整车控制器设计规范
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硬件在环（HIL）测试是一套与电子控制器真实连接的测试系 统，用于检测整车控制器控制功能及逻辑错误、故障等；
整车控制器的测试采用了基于dSPACE的硬件在环测试。
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首先通过Matlab/Simulink建立除整车控制器外的其他电动汽 车实时仿真模型，建立的模式可以通过RTW接口下载到dSPACE中
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2-电动汽车动力总成分布式基本网络架构
基于CAN总线的分布式控制网络，是实现各个子系统实现协 同控制的理想途径；采用CAN总线网络还可以大大减少个设备间的 连接线束，并提高系统监控水平；
采用拓扑网络结构，其主要的优点是：电缆短，容易布线； 总线结构简单，又是无源元件，可靠性高；易于扩充，增加 新节点只需在总线的某点将其接入
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7）ESD保护(防静电)； 8）功率器件过压，过流，过温保护； 9）输入和输出管脚对地，对电源短接和开路保护及诊断； 10）所有的传感器都具有故障时的默 GB/T 2423.1《电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温试验 方法》的规定；
➢ GT/T 2423.2《电工电子产品基本环境试验规程 试验B：高温试 验方法》的规定；
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电动汽车动力总成分布式基本网络架构
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电动汽车动力总成分布式基本网络架构
整车控制器通过采集驾驶员的驾驶意图，通过CAN总线对网 络信息进行管理，调度，分析和运算，针对所配置的不同车型，进 行相应的能量管理，实现整车驱动控制、能量优化控制、制动回馈 控制和网络管理等功能。
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3-标准的整车控制器开发流程—V模式
➢GB/T 2423.10《电工电子产品环境试验 第二部分：试验发放 试验 Fc和导则：振动（正弦）》的规定；
➢GB/T 4942.2《低压电器外壳防护等级》的要求；
➢GB/T 17619《机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量 方法》的规定
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3.3-整车控制器的硬件在环测试
电控单元（ECU)的复杂程度快速增加，控制算法与功能不断 增强，对整车而言还集成了各种总线通讯功能、在线故障诊断 (OBD)等功能，所以传统的检测方法面对复杂的测试需求开始显得 力不从心；
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整车控制器在硬件在环测试系统中需要测试的功能
1---整车控制器硬件测试功能
序号
测试内容
1 CAN总线收发功能
2 CAN总线数据接受和发送的时间和正确性测试
通过硬件在环测试系统就可以模拟除整车控制器外的整个电 动系统，能够在上车之前对整车控制器的控制功能及控制策略进行 全面的测试
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通过实时仿真模型dSPACE具有以下的功能：
➢产生加速踏板、制动踏板和钥匙等控制信号；
➢ 产生档位信号； ➢ 实现与控制器的CAN通信 ➢ 设置总成部件的状态参数，改变边界条件； ➢ 设置各种传感器故障； ➢ 实时将车辆运行状态参数传给控制器； ➢ 捕捉ECU的控制参数。
现代的开发流程是采用计算机辅助工具来进行的，可以支持 从需求定义直到最终产品的全过程。
下图是简化模式—V模式。自顶向下，开发逐渐细化最终形 成开发的ECU原型；从下向上，通过测试形成与最初设想一致的产 品；
经过对国外汽车著名开发商如: Audi, AVL, BMW, Bosch, Ricardo Engineering, Siemens, Ford等的了解，他们普遍采用现代的设计开发 流程：离线功能仿真—快速控制原型—自动代码生成—硬件在回路 仿真—参数标定所构成的“V模式”
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整车及控制策略仿真
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整车及控制策略仿真
CRUISE是由奥地利著名的发动机制造与咨询公司AVL公司开发 的，用于研究汽车动力性、燃油经济性、排放性能及制动性能的高 级模拟分析软件；
其灵活的模块化理念使得CRUISE可以对任意结构形式的汽车 传动系统进行建模和仿真。它可用于汽车开发过程中的动力系统、 传动系统的匹配、汽车性能预测和整车仿真计算；
整车控制器设计规范
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1-整车控制器控制功能和原理
整车控制器的存在必要性：
电动汽车是由多个子系统构成，主要包括电池、电机、制动 等动力系统，以及其它附件如空调、助力转向等。
各子系统几乎都通过自己的控制单元（ECU）来完成各自功 能。为了满足整车动力性、经济性、安全性和舒适性的目标，一方 面必须具有智能化的人车交互接口，另一方面，各系统还必须彼此 协作，优化匹配。因此，纯电动车需要整车控制器来协调和管理纯 电动汽车中的各个部件的共同工作。
新的开发流程符合国际汽车行业标准(ASAM/ASAP)
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标准的整车控制器开发流程—V模式
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3.1-整车及控制策略仿真
采用仿真为主，硬件在环测试和实车标定为辅的方式相结合 来研究整车的控制策略；
首先利用Cruise建立电动汽车的整车模型。在matlab/simulink 下建立整车的控制策略模式，利用Cruise和matlab/simulink相互耦 合就可以在不同的工况下计算并评价车辆的经济性能、动力性能及 控制的平顺性等，从而可以评价控制策略的优劣和车辆的性能
通过仿真的研究，可以确定整车控制策略，对控制策略中的 参数进行初步的设定。
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3.2-整车控制器开发规范
整车控制器的软硬件的整体需求为： 1）适用于12V/24V的不同类型的电动汽车需求，电压的工作
范围为6~32V； 2）工作的温度范围-40 ~ 105℃； 3）软件和硬件架构标准化和模块化； 4）基于实时多任务调度的软件结构； 5）电源反接保护； 6）电源的浪涌，过压保护；
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整车控制器功能
纯电动车辆以整车控制器为主节点的、基于高速CAN总线的 分布式动力系统控制网络，通过该网络，整车控制器可以对纯电动 车辆动力链的各个环节进行管理、协调和监控，提高整车能量利用 效率，确保车辆安全性和可靠性。
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整车控制器功能
1）驾驶员的驾驶意图识别：驱动车辆行驶； 2）网络管理：通信网络、信息调度、网关； 3）仪表显示； 4）故障诊断与处理：诊断系统部件故障并相应的故障处理，按照 标准格式存储故障码。 5）参数标定：通过CAN总线，进行控制参数的修改、标定； 6）能量管理：通过控制驱动电机的转动和控制动力电源系统的能 量输出与关闭
整车控制器的测试采用了基于dSPACE的硬件在环测试。
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首先通过Matlab/Simulink建立除整车控制器外的其他电动汽 车实时仿真模型，建立的模式可以通过RTW接口下载到dSPACE中
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2-电动汽车动力总成分布式基本网络架构
基于CAN总线的分布式控制网络，是实现各个子系统实现协 同控制的理想途径；采用CAN总线网络还可以大大减少个设备间的 连接线束，并提高系统监控水平；
采用拓扑网络结构，其主要的优点是：电缆短，容易布线； 总线结构简单，又是无源元件，可靠性高；易于扩充，增加 新节点只需在总线的某点将其接入
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7）ESD保护(防静电)； 8）功率器件过压，过流，过温保护； 9）输入和输出管脚对地，对电源短接和开路保护及诊断； 10）所有的传感器都具有故障时的默 GB/T 2423.1《电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温试验 方法》的规定；
➢ GT/T 2423.2《电工电子产品基本环境试验规程 试验B：高温试 验方法》的规定；
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电动汽车动力总成分布式基本网络架构
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电动汽车动力总成分布式基本网络架构
整车控制器通过采集驾驶员的驾驶意图，通过CAN总线对网 络信息进行管理，调度，分析和运算，针对所配置的不同车型，进 行相应的能量管理，实现整车驱动控制、能量优化控制、制动回馈 控制和网络管理等功能。
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3-标准的整车控制器开发流程—V模式
➢GB/T 2423.10《电工电子产品环境试验 第二部分：试验发放 试验 Fc和导则：振动（正弦）》的规定；
➢GB/T 4942.2《低压电器外壳防护等级》的要求；
➢GB/T 17619《机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量 方法》的规定
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3.3-整车控制器的硬件在环测试
电控单元（ECU)的复杂程度快速增加，控制算法与功能不断 增强，对整车而言还集成了各种总线通讯功能、在线故障诊断 (OBD)等功能，所以传统的检测方法面对复杂的测试需求开始显得 力不从心；
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整车控制器在硬件在环测试系统中需要测试的功能
1---整车控制器硬件测试功能
序号
测试内容
1 CAN总线收发功能
2 CAN总线数据接受和发送的时间和正确性测试
通过硬件在环测试系统就可以模拟除整车控制器外的整个电 动系统，能够在上车之前对整车控制器的控制功能及控制策略进行 全面的测试
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通过实时仿真模型dSPACE具有以下的功能：
➢产生加速踏板、制动踏板和钥匙等控制信号；
➢ 产生档位信号； ➢ 实现与控制器的CAN通信 ➢ 设置总成部件的状态参数，改变边界条件； ➢ 设置各种传感器故障； ➢ 实时将车辆运行状态参数传给控制器； ➢ 捕捉ECU的控制参数。
现代的开发流程是采用计算机辅助工具来进行的，可以支持 从需求定义直到最终产品的全过程。
下图是简化模式—V模式。自顶向下，开发逐渐细化最终形 成开发的ECU原型；从下向上，通过测试形成与最初设想一致的产 品；
经过对国外汽车著名开发商如: Audi, AVL, BMW, Bosch, Ricardo Engineering, Siemens, Ford等的了解，他们普遍采用现代的设计开发 流程：离线功能仿真—快速控制原型—自动代码生成—硬件在回路 仿真—参数标定所构成的“V模式”
.
整车及控制策略仿真
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整车及控制策略仿真
CRUISE是由奥地利著名的发动机制造与咨询公司AVL公司开发 的，用于研究汽车动力性、燃油经济性、排放性能及制动性能的高 级模拟分析软件；
其灵活的模块化理念使得CRUISE可以对任意结构形式的汽车 传动系统进行建模和仿真。它可用于汽车开发过程中的动力系统、 传动系统的匹配、汽车性能预测和整车仿真计算；
整车控制器设计规范
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1-整车控制器控制功能和原理
整车控制器的存在必要性：
电动汽车是由多个子系统构成，主要包括电池、电机、制动 等动力系统，以及其它附件如空调、助力转向等。
各子系统几乎都通过自己的控制单元（ECU）来完成各自功 能。为了满足整车动力性、经济性、安全性和舒适性的目标，一方 面必须具有智能化的人车交互接口，另一方面，各系统还必须彼此 协作，优化匹配。因此，纯电动车需要整车控制器来协调和管理纯 电动汽车中的各个部件的共同工作。
新的开发流程符合国际汽车行业标准(ASAM/ASAP)
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标准的整车控制器开发流程—V模式
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3.1-整车及控制策略仿真
采用仿真为主，硬件在环测试和实车标定为辅的方式相结合 来研究整车的控制策略；
首先利用Cruise建立电动汽车的整车模型。在matlab/simulink 下建立整车的控制策略模式，利用Cruise和matlab/simulink相互耦 合就可以在不同的工况下计算并评价车辆的经济性能、动力性能及 控制的平顺性等，从而可以评价控制策略的优劣和车辆的性能
通过仿真的研究，可以确定整车控制策略，对控制策略中的 参数进行初步的设定。
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3.2-整车控制器开发规范
整车控制器的软硬件的整体需求为： 1）适用于12V/24V的不同类型的电动汽车需求，电压的工作
范围为6~32V； 2）工作的温度范围-40 ~ 105℃； 3）软件和硬件架构标准化和模块化； 4）基于实时多任务调度的软件结构； 5）电源反接保护； 6）电源的浪涌，过压保护；
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整车控制器功能
纯电动车辆以整车控制器为主节点的、基于高速CAN总线的 分布式动力系统控制网络，通过该网络，整车控制器可以对纯电动 车辆动力链的各个环节进行管理、协调和监控，提高整车能量利用 效率，确保车辆安全性和可靠性。
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整车控制器功能
1）驾驶员的驾驶意图识别：驱动车辆行驶； 2）网络管理：通信网络、信息调度、网关； 3）仪表显示； 4）故障诊断与处理：诊断系统部件故障并相应的故障处理，按照 标准格式存储故障码。 5）参数标定：通过CAN总线，进行控制参数的修改、标定； 6）能量管理：通过控制驱动电机的转动和控制动力电源系统的能 量输出与关闭