淺談新能源汽車控制系統研究

柯壘

摘? 要：新能源電動汽車都會配套1～2個電機控制器，在實際應用中需要經常對電機控制器進行調試和維護，由于CAN總線具備的優勢，分布式電池管理系統都是采用CAN總線通信方式，對電池管理系統中CAN總線的應用研究具有重要意義和巨大價值。本研究可為新能源汽車電機控制器程序升級中的有效運用，提供相關理論參考與實踐指導幫助。

關鍵詞：CAN總線;控制系統;新能源汽車

1在新能源汽車電機控制器程序升級中使用CAN總線的設計思路

新能源汽車電機控制器的程序升級，實際上就是在電機控制器的核心主控芯片的Flash中，寫入已經完成編譯的目標文件。本文在設計將CAN總線應用其中，以有效實現新能源汽車電機控制器程序升級時，通過參考相關研究資料，設計采用用戶應用程序，完成電機控制器主控芯片當中Flash編程與代碼升級的目的。即首先對所選取的主控芯片中的Flash進行區間劃分，使之具有兩個獨立性相對較高的區間A與B。分別用于對用戶bootloader和正常執行程序進行有效存儲。在掉電復位之后，芯片只負責對用bootloader程序進行執行。但該程序需要先等待2s，如果經由CAN總線發送的燒寫請求在2s內被接收，則此時相應的總線數據將被一一接收，待其全部接收完成后再燒寫程序區。反之如果燒寫請求在2s內無響應，則將直接跳轉至程序區，按相關要求進行用戶執行程序的正常運行即可。相較于傳統的新能源汽車電機控制器程序升級方式，通過將CAN總線引入其中可以有效突破CCS的制約，實現整體程序遠程在線升級。相關人員可根據實際需要，有選擇性地只對某部分代碼或子函數進行更新升級，例如整體電機控制器程序不變，至更新電機控制算法或對其中的部分關鍵參數進行更新。利用此種方式，在無須暫停電機控制器運行或是將其拆卸下來的情況下，即可有效更新與調試運行電機控制器程序，因此具有較高的操作便捷性和高效性，同時對控制程序升級成本也具有一定的積極效用。

2新能源汽車電機控制器程序升級中CAN總線的實際應用分析

由于在將CAN總線應用在新能源汽車電機控制器程序升級中時，需要對其主控芯片Flash進行區間劃分，劃分出的兩個區間各自獨立。因此為實現程序準確定位，需要相關工作人員依照主控芯片中劃分的具體Flash空間，對其中各程序分布進行統一明確，避免代碼相互越界而干擾整個程序升級。例如工作人員可分別在劃分出的FlashA與FlashE中燒寫用戶boot程序與用戶程序，并在.cmd文件中映射各Flash空間，以便對程序起始與終止地址、程序入口地址等進行清晰、準確制定。在程序轉移中時，考慮到絕大多數電機控制器主控芯片當中的Flash某扇區的運行程序，無法對非本扇區以外的扇區進行擦除、燒寫，而是需要先將Flash存儲器當中存儲的程序，搬移至主控芯片中的SRAM當中，才能執行擦除、燒寫Flash存儲器操作。

3新能源汽車電機驅動系統的控制

高性價比的電機機型必須要同時滿足研發人員的項要求，這樣才能適用和可靠。1）電機機型必須要自重小、體積小、動力充足。這樣才能更好的滿足電動汽車用戶的視覺體驗和駕駛體驗。2）電動機的功率大、轉速高、動力足。只有動力充足，才能夠保證電動汽車能夠適合各種路況的行駛，多個生活場景自由切換的駕駛需求。3）電動機的磁輻射要符合環保要求，也就是說，在電動機的機型選擇上，要更傾向于選擇磁輻射低的機型。4）必須要降低成本，選擇質優價廉的電動機產品。電動機是電動汽車的發動機，是電動汽車上最重要的部件，節約了電動機的成本，才能夠使電動汽車的總體成本降低，更利于推廣。電磁驅動器是實現新能源汽車電機驅動系統控制的核心部分。目前電機的驅動控制器都是通過永磁同步電動機的轉速調節來實現的。將永磁同步電動機中通入正弦電流，相互之間保持120度夾角的定子三相繞組將會在氣隙中形成不斷旋轉的磁場;轉子是稀土永磁體，能夠形成固定在轉子位置的正弦磁場，同步旋轉軸系與轉子旋轉軸系重合，由定子磁場帶動轉子磁場旋轉，樣便能夠實現解耦控制。

4電機驅動系統

針對新能源汽車來講，其安裝運行的好壞與質量高低，與其配套的電機驅動控制系統之間存在緊密關聯，而對于電機驅動控制系統而言，主要由電力電子變流器、數字控制器、傳感器及電動機等部分構成，主要任務即為實現蓄電池能量的高效轉化，成為推動車輪轉動的動能，如此一來，在汽車行駛途中，能夠消除掉所遇到的阻力。為了能夠最大程度優化汽車運行條件，針對電機驅動控制系統而言，需要切實滿足如下條件：其一，功率密度高，且恒功率輸出;其二，當處于爬坡、起步環境中，具有高轉矩-低速的基本特性。而處于巡航狀態時，特性轉變為低轉矩-高速;其三，有足夠大的轉速范圍，使其能夠將恒轉矩區與恒功率區完全覆蓋住;其四，具有較快的轉矩響應速度;其五，成本比較低。針對當前應用于新能源汽車領域的電機驅動系統來講，比較常用的主要有三種，其一為感應電機，其二是永磁同步電機，其三為開關磁阻電機，此外，此些系統的發展呈現出新的變化，正在逐漸從電力電子逆變器向IGBT集成模塊轉變;而對于傳感器而言，其也正在向智能傳感器的發現而不斷發展;而在研發電機控制領域，能夠支持異步電機的可視控制系統正在成為研發重心，這有助于推動汽車便捷性、安全性的多元提升。

5結束語

綜上所述，控制系統是新能源汽車車輛行使中的主要執行結構，其驅動特性決定了汽車行駛的主要性能指標，它是電動汽車的重要部件，我國必須要加大力度進行相關技術研究，開發新能源汽車的潛在能力，提高人們生活的效率，并且達到保護環境的目的。只有在保護環境、節約能源的基礎上，才能夠真正地發展經濟。因此，新能源汽車的出現一定能夠給我們生活的環境帶來巨大的改變。

參考文獻

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