DB-5074 新能源汽車整車電控仿真及標(biāo)定實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
概述
隨著人們對(duì)車輛舒適、安全、節(jié)能、環(huán)保等要求的日益提高，汽車智能化和電子化成為未來(lái)車輛技術(shù)的主要趨勢(shì)，由此對(duì)電子控制技術(shù)及提出了更大的挑戰(zhàn)。對(duì)于國(guó)內(nèi)電控而言，在 ECU 開發(fā)和產(chǎn)品化方面存在更大的困難，需要應(yīng)對(duì)更多的挑戰(zhàn)。
ECU 主要包括控制器硬件和控制器軟件，其中的控制器軟件又包括基礎(chǔ)軟件與應(yīng)用軟件，應(yīng)用軟件決定了車輛駕駛體驗(yàn)，是車輛及零部件子系統(tǒng)品牌差異化的主要體現(xiàn)，是各大廠商自主研發(fā)的核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)，控制器硬件以及基礎(chǔ)軟件，是保證應(yīng)用軟件良好運(yùn)行的平臺(tái)。在開發(fā)階段和產(chǎn)品化階段，傳統(tǒng)開發(fā)方式一般采用不同的平臺(tái)，這些平臺(tái)間的移植和驗(yàn)證都存在較大的難度，需要花費(fèi)大量的時(shí)間、精力以及昂貴的費(fèi)用。對(duì)于剛剛起步的自主品牌在產(chǎn)量和成本的要求下，對(duì)于相對(duì)復(fù)雜的控制系統(tǒng)，新產(chǎn)品的產(chǎn)品化幾乎成了難以完成的任務(wù)。
為了解決 ECU 研發(fā)和產(chǎn)品化的問(wèn)題，我們對(duì)國(guó)內(nèi)外的進(jìn)行了深入細(xì)致的研究，通過(guò)整合不斷提升的微控制器技術(shù)，結(jié)合嵌入式軟件開發(fā)應(yīng)用以及控制器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際趨勢(shì)，自主研發(fā)形成了 RapidECUECU 快速開發(fā)解決方案，有效解決了 ECU 開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化難題。
開發(fā)流程
RapidECU ECU 快速開發(fā)解決方案，開發(fā)流程符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的軟件工程 V 型開發(fā)模式，支持 Matlab/Simulink/ Stateflow，采用圖形化建模方式建立軟件工程，零手工的全自動(dòng)代碼生成，可以同時(shí)完成應(yīng)用軟件和基礎(chǔ)軟件模型自動(dòng)代碼生成，在開發(fā)過(guò)程中隨時(shí)保持模型和代碼的同步狀態(tài)，使開發(fā)和產(chǎn)品化在統(tǒng)一的平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)，提供集成式的完整工具鏈組合，支持用戶完成 ECU生命周期內(nèi)的開發(fā)、測(cè)試、標(biāo)定、驗(yàn)證、生產(chǎn)等全部流程。
底層系統(tǒng)成熟穩(wěn)定，包括實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、各種汽車級(jí) I/O 信號(hào)調(diào)理、功率驅(qū)動(dòng)、總線通信、標(biāo)定協(xié)議、診斷協(xié)議棧、引導(dǎo)程序、電源管理、內(nèi)存管理等功能，模塊化調(diào)用。硬件設(shè)計(jì)符合汽車級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)固耐用、性能穩(wěn)定可靠。
RapidECU 可幫助用戶完成以下工作：
☆ 新型控制器或控制系統(tǒng)上層軟件的快速開發(fā)研究；
☆ 新產(chǎn)品或新功能在真實(shí)環(huán)境下的測(cè)試與快速驗(yàn)證，如臺(tái)架試驗(yàn)、裝車試驗(yàn)等；
☆ 低成本，短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)小批量裝車運(yùn)行；
☆ 完成從原型到批量產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化。
產(chǎn)業(yè)化開發(fā)流程
使用 RapidECU 控制器快速開發(fā)解決方案進(jìn)行控制器項(xiàng)目和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，按照下圖所示控制器產(chǎn)品開發(fā)流程進(jìn)行，我們將協(xié)助客戶建立控制器產(chǎn)品開發(fā)流程，使整個(gè)開發(fā)過(guò)程滿足 TS16949 的相關(guān)規(guī)范，大幅降低開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。
采用 RapidECU 快速原型到批量生產(chǎn)的控制器一體化開發(fā)流程，將為客戶縮短 50% 的開發(fā)周期，節(jié)約80% 的開發(fā)成本。
啟動(dòng)一項(xiàng)新的開發(fā)—RapidECU-KIT 開發(fā)套件
安裝和運(yùn)行環(huán)境
硬件要求：
CPU： 雙核及以上
內(nèi)存： 2G 及以上
硬盤空間： 10G 及以上
軟件要求：
操作系統(tǒng)： Windows XP/Vista/7 32 位版本
編譯器： CodeWarrior 2.9 以上版本
MATLAB 版本：
R2010a 以上 32 位 Windows 版本
The Mathworks Software:
MATLAB
Simulink
Embedded Coder
Simulink Coder
MATLAB Coder
Stateflow
新能源汽車電子控制系統(tǒng)
概述
近年來(lái)國(guó)家大力推動(dòng)和發(fā)展節(jié)能與新能源汽車研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，新能源汽車是指采用新型動(dòng)力系統(tǒng)，或主要依靠新型能源驅(qū)動(dòng)的汽車，主要包括純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車以及插電式混合動(dòng)力汽車，電控系統(tǒng)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化是新能源汽車核心問(wèn)題之一。
整合行業(yè)的技術(shù)資源，結(jié)合自主研發(fā)的 RapidECU 控制器快速開發(fā)平臺(tái)，可以為客戶量身打造創(chuàng)新性的新能源動(dòng)力系統(tǒng)電子控制解決方案，通過(guò)貫穿快速原型和批量生產(chǎn)的一體化解決方案，快速實(shí)現(xiàn)新能源汽車電子控制系統(tǒng)研制和批量產(chǎn)業(yè)化。
新能源汽車創(chuàng)新性的電子控制系統(tǒng)包括整車控制器 混合動(dòng)力控制器（VCUHCU）、自動(dòng)變速器控制器（TCU）、電池管理系統(tǒng)（BMS）、電機(jī)控制器（MCU）、DCDC 轉(zhuǎn)換器、狀態(tài)監(jiān)控與遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)（RMS）等，如下圖所示。
整車控制器 Vehicle Control Uint
基于RapidECU的整車控制器VCU快速開發(fā)解決方案，搭載Freescale一代32位高性能微處理器芯片，最多 4 路高速 CAN 通信接口，在數(shù)月內(nèi)完成整車控制算法的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)裝車試驗(yàn)。
純電動(dòng)汽車整車控制器的基本功能：
● 整車驅(qū)動(dòng)控制
● 整車能量管理
● 網(wǎng)絡(luò)管理、監(jiān)控
● 制動(dòng)優(yōu)先
● 故障診斷，爬行功能
● 整車狀態(tài)監(jiān)控及顯示
● 電動(dòng)真空泵、電動(dòng)冷卻水泵、冷卻風(fēng)扇的控制
可選功能：
● 電子差速控制（輪轂電機(jī)）
● 制動(dòng)能量回收
● 巡航功能
電池管理系統(tǒng) Battery Management System
電池管理系統(tǒng) (BMS) 監(jiān)控電池組中各單體電池的狀態(tài)，管理電池組的使用過(guò)程，維持電池組中單體電池的狀態(tài)一致性，從而起到保障電池安全，提高電池壽命的作用。國(guó)內(nèi)外所有上市的電動(dòng)汽車（包括純電動(dòng)汽車與混合動(dòng)力汽車）都裝備了 BMS，BMS 已經(jīng)成為現(xiàn)代電動(dòng)汽車的關(guān)鍵零部件之一。
BMS 的功能主要包括：
● 電池單體電壓、電流、溫度信號(hào)采集 ● 電池組總電壓、電流信號(hào)采集
● 電池荷電狀態(tài) SOC/ 健康狀態(tài) SOH 估算 ● 電池單體一致性均衡
● 智能充電控制 ● 動(dòng)力母線預(yù)充電控制
● 絕緣電阻檢測(cè) ● 電池組熱管理
● 過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)熱保護(hù)
系統(tǒng)架構(gòu)
本方案使用主從式的 BMS 系統(tǒng)架構(gòu)，即一個(gè)主控模塊 + 若干采集模塊的方式，主控模塊與采集模塊之間通過(guò) CAN 通信，如下圖所示。主從式 BMS 布局靈活，方便檢修，便于日常維護(hù)，適用于各類純電動(dòng)汽車與混合動(dòng)力汽車。
配置清單:
| 序號(hào) | 項(xiàng)目 | 類型 | 數(shù)量 |
| 1 | RapidECU-S1快速原型控制器 | RapidECU-S1 | 1 |
| 2 | ECUCoder全自動(dòng)代碼生成軟件 | ECUCoder-56xx | 1 |
| 3 | MeCa測(cè)量與標(biāo)定軟件 | MeCa-001 | 1 |
| 4 | USBCANII通信適配器 | USBCAN-003 | 1 |
| 5 | 154pinS1專用開發(fā)線束 | HRNS-06S1 | 1 |
| 6 | CAN轉(zhuǎn)接頭 | CNCT-CAN | 1 |
| 7 | BootKey激活器 | BOOTKEY | 1 |
| 8 | USBKEY軟件 | USBKEY | 1 |
| 9 | 專用工具箱 | KIT | 1 |
| 10 | CodeWarrior2.10（免費(fèi)版） | 編譯器 | 1 |
| 11 | 提供兩天專業(yè)現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn) | 技術(shù)服務(wù) | 1 |
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