新能源汽车动力系统控制技术
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Page 68
电控系统故障诊断
故障诊断概述
Page 69
电控系统故障诊断
故障诊断概述
客户端(Client)
发送诊断请求，如诊断仪（Tester）
服务器端(Server)
响应诊断请求，车辆上的ECU
远程客户端/服务器端(Remote Client/Server)
与客户端/服务器端不在一个网段，中间通过网关转发 信号
Simulink、Stateflow
MIL测试
Simscape
自动代码生成
MATLAB Coder、Embedded Coder
SIL测试
MATLAB、Simulink
HIL测试
Dspace/ETAS RT/Labview RT
台架匹配标定测试 CANoe、CANape/INCA/Vision
装车标定测试
Page 3
控制系统开发管理流程介绍
控制系统开发管理流程概述
控制系统开发流程
Page 4
Page 5
控制系统开发管理流程介绍
控制系统开发管理流程概述
控制系统架构
Page 6
控制系统开发管理流程介绍
控制系统开发管理流程概述
控制系统开发流程
Page 7
控制系统开发管理流程介绍
控制系统开发管理流程概述
控制系统开发管理流程介绍
基于模型的软件开发（MBD: Model Based Design）
项目繁多
各种类型产品，各种产品平台 产品种类不断增加
方案多样
项目 繁多
每种产品多种配置方案
配置方案定期更新
开发周期短
产品更新换代快
方案 多样
MBD
项目从立项到结束时间短
系统复杂
产品功能越来越齐全 产品性能提高 系统越来越复杂
Page 83
电控系统故障诊断
应用层协议
A_SDU 应用层服务数据单元
SA, TA, TA_type [,RA] [,parameter, …]
Page 71
电控系统故障诊断
故障诊断概述
源地址：发送节点地址 目标地址：接收节点地址 物理通信(1:1)
采用物理寻址的方式通信，客户端与服务器1对1的诊断 通讯
功能通信(1:N)
采用功能寻址的方式通信，客户端向多个服务器发送统 一功能的诊断通讯
Page 72
电控系统故障诊断
故障诊断概述
Page 73
电控系统故障诊断
故障诊断概述
OBD——On-Board Diagnostics
第一代OBD(OBD-I)
美国加州环保局(CARB)1985年立法，1988年开始实施 诊断要求针对硬件失效 诊断主要零部件包括氧传感器、EGR、供油系统和EMS 没有同意的故障码和通讯协议
第二代OBD(OBD-II)
测试时间 (单位 s)
平均车速 (单位 km/h)
最高车速 最大加速度 (单位 km/h) (单位 kmh/s)
美国SFTP(郊区)
766
77.4
96.4
5.3
美国FTP(市区)
1375
31.7
91.3
5.3
NEDC (欧洲)
1181
33.6
74.6
3.9
JC08
1204
24.5
50.7
6.1
Page 18
Rational DOORs：是做需求管理的时候需要的产品，主要用于定制 和管理项目中的各种需求，可以与Change和Synergy工具无缝集成。
Rational Change：是做变更管理的时候需要的产品，主要用于定制 和管理项目中的各种工作流程以及变更流程。
Rational Synergy：是做配置管理的时候需要的产品，主要用于项目 的代码和数据的管理。
控制系统开发管理流程介绍
Page 47
控制系统开发管理流程介绍
控制系统开发管理流程概述
电子产品/系统开发管理平台： 包括需求管理平台（Rational DOORs）、需求缺陷变更管理 平台（Rational Change）和软件配置管理平台（Rational Synergy），这些管理平台是当今汽车行业在开发阶段流行推 广应用的平台管理软件。
相关ห้องสมุดไป่ตู้断规范
ISO 14230
KWP2000，K线(串行传输，最大通信速率10.4Kbps)
ISO 14229-1
UDS，只定义诊断服务，不涉及网络及实现
ISO 15765
基于CAN网络的诊断协议，目前主流 CAN网络(串行传输，最大通信速率1Mbps) 定义了网络传输层(Part 2)
New Energy
新能源汽车动力系统控制技术
邹滔亮
新能源汽车动力系统控制技术
新能源汽车分类及构型介绍 纯电动汽车控制技术 混动汽车控制技术 控制系统开发管理流程 电控系统故障诊断
动力电池及其管理系统介绍（实操） 电机及整车控制系统介绍（实操）
Page 2
新能源汽车动力系统控制技术
控制系统开发管理流程 开发管理流程概述 需求管理系统 变更管理系统 配置管理系统
Page 52
控制系统开发管理流程介绍
需求管理系统
在需求阶段发现错误 与在维护阶段发现错 误的成本比是 200:1
56%的漏洞源于需求 阶段的错误
Page 53
控制系统开发管理流程介绍
需求管理系统
Page 54
控制系统开发管理流程介绍
需求管理系统
需求要确保可跟踪 同时要确保需求的一致性
测试中需要使用的几种典型路况
Page 12
控制系统开发管理流程介绍
Page 13
控制系统开发管理流程介绍
Page 14
控制系统开发管理流程介绍
Page 15
控制系统开发管理流程介绍
Page 16
控制系统开发管理流程介绍
Page 17
控制系统开发管理流程介绍
美国CAFE/欧洲NEDC/日本JC08油耗测试 相关数据对比
Page 22
控制系统开发管理流程介绍
美国康明斯(Cummins)
软件开发工作减少80% 测试工作减少了50% 提升了测试覆盖程度 提升了产品质量 减少了开发支出
Page 23
控制系统开发管理流程介绍
Page 24
控制系统开发管理流程介绍
戴姆勒(DAIMLER)
Page 25
控制系统开发管理流程介绍
基于K线与基于CAN网络的区别
Page 77
电控系统故障诊断
故障诊断概述
Page 78
电控系统故障诊断
故障诊断概述
Page 79
电控系统故障诊断
诊断服务ISO 15031-5
Page 80
电控系统故障诊断
故障诊断概述
网络层功能
发送方与接收方的数据传递 保证数据传输的可靠性 多包数据传输：打包解包、同步定时、流控制以及错误
动力电池及其管理系统介绍（实操） 电机及整车控制系统介绍（实操）
Page 66
新能源汽车动力系统控制技术
电控系统故障诊断 故障诊断概述 电池故障诊断 电机故障诊断 整车故障诊断
Page 67
电控系统故障诊断
故障诊断概述
车辆的诊断主要用来进行：
功能监控 错误检测 记录、存储故障信息 读取数据 程序刷写更新 等等……
完整的CM工具包括变更跟踪、版本管理、配置、 内部版本管理、产品发布管理
Page 62
控制系统开发管理流程介绍
配置管理系统
Page 63
控制系统开发管理流程介绍
配置管理系统
Page 64
控制系统开发管理流程介绍
配置管理系统
Page 65
新能源汽车动力系统控制技术
新能源汽车分类及构型介绍 纯电动汽车控制技术 混动汽车控制技术 控制系统开发管理流程 电控系统故障诊断
处理 应用层数据——CAN数据帧
网络层协议
PDU定义 单帧/多帧报文传输 定时处理
Page 81
电控系统故障诊断
故障诊断概述
Page 82
电控系统故障诊断
各功能单元诊断服务
诊断和通讯管理功能单元 数据传输功能单元 传输储存的数据功能单元 输入输出控制功能单元 远程激活例程功能单元 上传下载功能单元
开发周 期短
系统 复杂
Page 19
控制系统开发管理流程介绍
MATLAB与C比较 优点
图形化设计
简洁明了，便于交流，便于维护升级
测试验证
测试简便快捷，可以及早纠错，改善开发过程
代码自动生成
开发效率高，代码质量高，不易出错
文档自动化
提高工作效率，方便交流及维护，改善开发过程
Page 20
控制系统架构
Page 8
控制系统开发管理流程介绍
控制系统开发管理流程概述
单元测试及MIL测试
Page 9
控制系统开发管理流程介绍
控制系统开发管理流程概述
SIL及PIL测试
Page 10
控制系统开发管理流程介绍
控制系统开发管理流程概述
控制系统开发流程
Page 11
控制系统开发管理流程介绍
Page 33
控制系统开发管理流程介绍
福特(Ford)
Page 34
控制系统开发管理流程介绍
Page 35
控制系统开发管理流程介绍
德尔福(DELPHI)
Page 36
控制系统开发管理流程介绍
Page 37
控制系统开发管理流程介绍
Page 38
控制系统开发管理流程介绍
北汽
Page 39
Page 70
电控系统故障诊断
协议数据单元(PDU)
一组数据和信息的组合，包含发送方和接收方之间传递 的数据和信息。包括：协议控制信息(PCI)和数据(Data)
单针传输
数据长度<6/7字节 报文类型：单帧(SF)
多针传输
数据长度<6/7字节，最多允许4095个字节 报文类型：
第一帧(FF)：传输的开始 流控制帧(FC)：报文流控制 连续帧(CF)：传输数据
变更管理系统
Page 60
新能源汽车动力系统控制技术
控制系统开发管理流程 开发管理流程概述 需求管理系统 变更管理系统 配置管理系统
Page 61
控制系统开发管理流程介绍
配置管理系统
配置管理(configuration Management)是通过对在产 品生命周期的不同的时间点上的产品配置项进行 标识，并对这些标识的产品配置项的更改进行系 统控制，从而保持产品完整性、一致性和可溯性 的过程。
美国加州环保局1989年立法 扩大了诊断零部件范围 增加了对系统的诊断要求，如催化器失效、失火、蒸汽泄漏等 建立了标准化故障码和通讯协议
Page 74
电控系统故障诊断
故障诊断概述
K线
Page 75
电控系统故障诊断
故障诊断概述
CAN网络
Page 76
电控系统故障诊断
故障诊断概述
Page 55
控制系统开发管理流程介绍
需求管理系统
Page 56
新能源汽车动力系统控制技术
控制系统开发管理流程 开发管理流程概述 需求管理系统 变更管理系统 配置管理系统
Page 57
控制系统开发管理流程介绍
变更管理系统
Page 58
控制系统开发管理流程介绍
变更管理系统
Page 59
控制系统开发管理流程介绍
CANoe、CANape/INCA/Vision
交付物
开发需求文档 系统定义与设计文档 控制模型模块单元
单元测试报告
控制策略模型 MIL测试报告 控制策略代码 SIL测试报告 HIL测试报告 台架标定测试报告 整车标定测试报告
Page 21
控制系统开发管理流程介绍
目前各行业控制系统开发的范例
康明斯(Cummins)
Page 26
控制系统开发管理流程介绍
Page 27
控制系统开发管理流程介绍
Page 28
控制系统开发管理流程介绍
Page 29
控制系统开发管理流程介绍
丰田(TOYOTA)
Page 30
控制系统开发管理流程介绍
Page 31
控制系统开发管理流程介绍
Page 32
控制系统开发管理流程介绍
Page 48
控制系统开发管理流程介绍
控制系统开发管理流程概述
Page 49
控制系统开发管理流程介绍
控制系统开发管理流程概述
Page 50
新能源汽车动力系统控制技术
控制系统开发管理流程 开发管理流程概述 需求管理系统 变更管理系统 配置管理系统
Page 51
控制系统开发管理流程介绍
需求管理系统
控制系统开发管理流程介绍
V流程
使用工具
控制需求分析
Microsoft Office
控制系统定义与设计
Microsoft Office
策略模型开发
Simulink、Stateflow
单元测试 模型集成
Model Advisor、Design Verifier、 Verification and Validation
控制系统开发管理流程介绍
Page 40
控制系统开发管理流程介绍
奇瑞
Page 41
控制系统开发管理流程介绍
Page 42
控制系统开发管理流程介绍
Page 43
控制系统开发管理流程介绍
Page 44
控制系统开发管理流程介绍
柯世达-华阳
Page 45
控制系统开发管理流程介绍
Page 46
电控系统故障诊断
故障诊断概述
Page 69
电控系统故障诊断
故障诊断概述
客户端(Client)
发送诊断请求，如诊断仪（Tester）
服务器端(Server)
响应诊断请求，车辆上的ECU
远程客户端/服务器端(Remote Client/Server)
与客户端/服务器端不在一个网段，中间通过网关转发 信号
Simulink、Stateflow
MIL测试
Simscape
自动代码生成
MATLAB Coder、Embedded Coder
SIL测试
MATLAB、Simulink
HIL测试
Dspace/ETAS RT/Labview RT
台架匹配标定测试 CANoe、CANape/INCA/Vision
装车标定测试
Page 3
控制系统开发管理流程介绍
控制系统开发管理流程概述
控制系统开发流程
Page 4
Page 5
控制系统开发管理流程介绍
控制系统开发管理流程概述
控制系统架构
Page 6
控制系统开发管理流程介绍
控制系统开发管理流程概述
控制系统开发流程
Page 7
控制系统开发管理流程介绍
控制系统开发管理流程概述
控制系统开发管理流程介绍
基于模型的软件开发（MBD: Model Based Design）
项目繁多
各种类型产品，各种产品平台 产品种类不断增加
方案多样
项目 繁多
每种产品多种配置方案
配置方案定期更新
开发周期短
产品更新换代快
方案 多样
MBD
项目从立项到结束时间短
系统复杂
产品功能越来越齐全 产品性能提高 系统越来越复杂
Page 83
电控系统故障诊断
应用层协议
A_SDU 应用层服务数据单元
SA, TA, TA_type [,RA] [,parameter, …]
Page 71
电控系统故障诊断
故障诊断概述
源地址：发送节点地址 目标地址：接收节点地址 物理通信(1:1)
采用物理寻址的方式通信，客户端与服务器1对1的诊断 通讯
功能通信(1:N)
采用功能寻址的方式通信，客户端向多个服务器发送统 一功能的诊断通讯
Page 72
电控系统故障诊断
故障诊断概述
Page 73
电控系统故障诊断
故障诊断概述
OBD——On-Board Diagnostics
第一代OBD(OBD-I)
美国加州环保局(CARB)1985年立法，1988年开始实施 诊断要求针对硬件失效 诊断主要零部件包括氧传感器、EGR、供油系统和EMS 没有同意的故障码和通讯协议
第二代OBD(OBD-II)
测试时间 (单位 s)
平均车速 (单位 km/h)
最高车速 最大加速度 (单位 km/h) (单位 kmh/s)
美国SFTP(郊区)
766
77.4
96.4
5.3
美国FTP(市区)
1375
31.7
91.3
5.3
NEDC (欧洲)
1181
33.6
74.6
3.9
JC08
1204
24.5
50.7
6.1
Page 18
Rational DOORs：是做需求管理的时候需要的产品，主要用于定制 和管理项目中的各种需求，可以与Change和Synergy工具无缝集成。
Rational Change：是做变更管理的时候需要的产品，主要用于定制 和管理项目中的各种工作流程以及变更流程。
Rational Synergy：是做配置管理的时候需要的产品，主要用于项目 的代码和数据的管理。
控制系统开发管理流程介绍
Page 47
控制系统开发管理流程介绍
控制系统开发管理流程概述
电子产品/系统开发管理平台： 包括需求管理平台（Rational DOORs）、需求缺陷变更管理 平台（Rational Change）和软件配置管理平台（Rational Synergy），这些管理平台是当今汽车行业在开发阶段流行推 广应用的平台管理软件。
相关ห้องสมุดไป่ตู้断规范
ISO 14230
KWP2000，K线(串行传输，最大通信速率10.4Kbps)
ISO 14229-1
UDS，只定义诊断服务，不涉及网络及实现
ISO 15765
基于CAN网络的诊断协议，目前主流 CAN网络(串行传输，最大通信速率1Mbps) 定义了网络传输层(Part 2)
New Energy
新能源汽车动力系统控制技术
邹滔亮
新能源汽车动力系统控制技术
新能源汽车分类及构型介绍 纯电动汽车控制技术 混动汽车控制技术 控制系统开发管理流程 电控系统故障诊断
动力电池及其管理系统介绍（实操） 电机及整车控制系统介绍（实操）
Page 2
新能源汽车动力系统控制技术
控制系统开发管理流程 开发管理流程概述 需求管理系统 变更管理系统 配置管理系统
Page 52
控制系统开发管理流程介绍
需求管理系统
在需求阶段发现错误 与在维护阶段发现错 误的成本比是 200:1
56%的漏洞源于需求 阶段的错误
Page 53
控制系统开发管理流程介绍
需求管理系统
Page 54
控制系统开发管理流程介绍
需求管理系统
需求要确保可跟踪 同时要确保需求的一致性
测试中需要使用的几种典型路况
Page 12
控制系统开发管理流程介绍
Page 13
控制系统开发管理流程介绍
Page 14
控制系统开发管理流程介绍
Page 15
控制系统开发管理流程介绍
Page 16
控制系统开发管理流程介绍
Page 17
控制系统开发管理流程介绍
美国CAFE/欧洲NEDC/日本JC08油耗测试 相关数据对比
Page 22
控制系统开发管理流程介绍
美国康明斯(Cummins)
软件开发工作减少80% 测试工作减少了50% 提升了测试覆盖程度 提升了产品质量 减少了开发支出
Page 23
控制系统开发管理流程介绍
Page 24
控制系统开发管理流程介绍
戴姆勒(DAIMLER)
Page 25
控制系统开发管理流程介绍
基于K线与基于CAN网络的区别
Page 77
电控系统故障诊断
故障诊断概述
Page 78
电控系统故障诊断
故障诊断概述
Page 79
电控系统故障诊断
诊断服务ISO 15031-5
Page 80
电控系统故障诊断
故障诊断概述
网络层功能
发送方与接收方的数据传递 保证数据传输的可靠性 多包数据传输：打包解包、同步定时、流控制以及错误
动力电池及其管理系统介绍（实操） 电机及整车控制系统介绍（实操）
Page 66
新能源汽车动力系统控制技术
电控系统故障诊断 故障诊断概述 电池故障诊断 电机故障诊断 整车故障诊断
Page 67
电控系统故障诊断
故障诊断概述
车辆的诊断主要用来进行：
功能监控 错误检测 记录、存储故障信息 读取数据 程序刷写更新 等等……
完整的CM工具包括变更跟踪、版本管理、配置、 内部版本管理、产品发布管理
Page 62
控制系统开发管理流程介绍
配置管理系统
Page 63
控制系统开发管理流程介绍
配置管理系统
Page 64
控制系统开发管理流程介绍
配置管理系统
Page 65
新能源汽车动力系统控制技术
新能源汽车分类及构型介绍 纯电动汽车控制技术 混动汽车控制技术 控制系统开发管理流程 电控系统故障诊断
处理 应用层数据——CAN数据帧
网络层协议
PDU定义 单帧/多帧报文传输 定时处理
Page 81
电控系统故障诊断
故障诊断概述
Page 82
电控系统故障诊断
各功能单元诊断服务
诊断和通讯管理功能单元 数据传输功能单元 传输储存的数据功能单元 输入输出控制功能单元 远程激活例程功能单元 上传下载功能单元
开发周 期短
系统 复杂
Page 19
控制系统开发管理流程介绍
MATLAB与C比较 优点
图形化设计
简洁明了，便于交流，便于维护升级
测试验证
测试简便快捷，可以及早纠错，改善开发过程
代码自动生成
开发效率高，代码质量高，不易出错
文档自动化
提高工作效率，方便交流及维护，改善开发过程
Page 20
控制系统架构
Page 8
控制系统开发管理流程介绍
控制系统开发管理流程概述
单元测试及MIL测试
Page 9
控制系统开发管理流程介绍
控制系统开发管理流程概述
SIL及PIL测试
Page 10
控制系统开发管理流程介绍
控制系统开发管理流程概述
控制系统开发流程
Page 11
控制系统开发管理流程介绍
Page 33
控制系统开发管理流程介绍
福特(Ford)
Page 34
控制系统开发管理流程介绍
Page 35
控制系统开发管理流程介绍
德尔福(DELPHI)
Page 36
控制系统开发管理流程介绍
Page 37
控制系统开发管理流程介绍
Page 38
控制系统开发管理流程介绍
北汽
Page 39
Page 70
电控系统故障诊断
协议数据单元(PDU)
一组数据和信息的组合，包含发送方和接收方之间传递 的数据和信息。包括：协议控制信息(PCI)和数据(Data)
单针传输
数据长度<6/7字节 报文类型：单帧(SF)
多针传输
数据长度<6/7字节，最多允许4095个字节 报文类型：
第一帧(FF)：传输的开始 流控制帧(FC)：报文流控制 连续帧(CF)：传输数据
变更管理系统
Page 60
新能源汽车动力系统控制技术
控制系统开发管理流程 开发管理流程概述 需求管理系统 变更管理系统 配置管理系统
Page 61
控制系统开发管理流程介绍
配置管理系统
配置管理(configuration Management)是通过对在产 品生命周期的不同的时间点上的产品配置项进行 标识，并对这些标识的产品配置项的更改进行系 统控制，从而保持产品完整性、一致性和可溯性 的过程。
美国加州环保局1989年立法 扩大了诊断零部件范围 增加了对系统的诊断要求，如催化器失效、失火、蒸汽泄漏等 建立了标准化故障码和通讯协议
Page 74
电控系统故障诊断
故障诊断概述
K线
Page 75
电控系统故障诊断
故障诊断概述
CAN网络
Page 76
电控系统故障诊断
故障诊断概述
Page 55
控制系统开发管理流程介绍
需求管理系统
Page 56
新能源汽车动力系统控制技术
控制系统开发管理流程 开发管理流程概述 需求管理系统 变更管理系统 配置管理系统
Page 57
控制系统开发管理流程介绍
变更管理系统
Page 58
控制系统开发管理流程介绍
变更管理系统
Page 59
控制系统开发管理流程介绍
CANoe、CANape/INCA/Vision
交付物
开发需求文档 系统定义与设计文档 控制模型模块单元
单元测试报告
控制策略模型 MIL测试报告 控制策略代码 SIL测试报告 HIL测试报告 台架标定测试报告 整车标定测试报告
Page 21
控制系统开发管理流程介绍
目前各行业控制系统开发的范例
康明斯(Cummins)
Page 26
控制系统开发管理流程介绍
Page 27
控制系统开发管理流程介绍
Page 28
控制系统开发管理流程介绍
Page 29
控制系统开发管理流程介绍
丰田(TOYOTA)
Page 30
控制系统开发管理流程介绍
Page 31
控制系统开发管理流程介绍
Page 32
控制系统开发管理流程介绍
Page 48
控制系统开发管理流程介绍
控制系统开发管理流程概述
Page 49
控制系统开发管理流程介绍
控制系统开发管理流程概述
Page 50
新能源汽车动力系统控制技术
控制系统开发管理流程 开发管理流程概述 需求管理系统 变更管理系统 配置管理系统
Page 51
控制系统开发管理流程介绍
需求管理系统
控制系统开发管理流程介绍
V流程
使用工具
控制需求分析
Microsoft Office
控制系统定义与设计
Microsoft Office
策略模型开发
Simulink、Stateflow
单元测试 模型集成
Model Advisor、Design Verifier、 Verification and Validation
控制系统开发管理流程介绍
Page 40
控制系统开发管理流程介绍
奇瑞
Page 41
控制系统开发管理流程介绍
Page 42
控制系统开发管理流程介绍
Page 43
控制系统开发管理流程介绍
Page 44
控制系统开发管理流程介绍
柯世达-华阳
Page 45
控制系统开发管理流程介绍
Page 46