学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

纯电动汽车CAN-BUS研究

作　者: 成建明
导　师: 王艳
学　校: 北京交通大学
专　业: 电气工程
关键词: 电动汽车 SAE-J1939协议应用层设计液晶触摸屏 DSP 单片机
分类号: U469.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 277次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

电动汽车融合了许多的电子控制系统,如电池管理系统、电机控制系统、传动控制系统、再生制动系统及ABS系统等。电子设备的大量应用和控制上的实时性要求高,必然导致车身布线增长且复杂等一系列缺点,将总线技术引入电动汽车可以克服这些缺点,已经成为纯电动汽车的市场趋势。而SAE-J1939协议是以CAN2.0B为核心的车载网络串行通信和控制协议,是目前大型车辆中广泛采用的一种通信协议。针对纯电动汽车网络通讯的发展需要,本文将SAE-J1939协议具体的应用到目前已经开发出的一辆采用CAN总线的纯电动汽车上,设计出了整车的网络系统构架,编制了具体的通讯协议规范,并编写了中央控制单元、电池管理单元、驱动系统单元和空调系统单元的软件控制功能和信息通信功能软件,最后对上述节点单元进行联调测试,将相关节点采集信息显示在液晶触摸屏上。本文首先介绍了SAE-J1939协议的由来,目前国、内外对它的研究现状以及应用前景。详细地叙述了SAE-J1939协议的网络分层、通信原理、地址分配和配置方法。其次,介绍了目前开发出的一款纯电动汽车CAN总线网络系统后,并制定了具体通讯协议,规定了总线的相关硬件连接、相关通讯节点的地址编号、节点的报文内容。再次,详细、综合地讲述了中央控制单元、电池管理单元、驱动系统单元以及空调系统单元的控制功能在软件上的实现。分析了各节点的CAN总线报文的发送、接收流程,给出了具体的报文通讯的软件设计。同时也介绍了用于电动汽车上的液晶触摸屏的触控界面设计。最后,本课题对上述的几个节点单元进行通讯联调、测试。成功地将有关节点采集的信息显示在液晶触摸屏上。几个通讯单元在试验平台上运行稳定,表明整个系统设计合理,达到了预期的效果。

全文目录

致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
1 绪论  10-14
  1.1 课题研究背景和目的  10
  1.2 CAN总线技术原理  10-12
  1.3 CAN总线在纯电动汽车上的应用发展  12
  1.4 本课题主要研究内容  12-14
2 SAE-J1939协议概述  14-22
  2.1 SAE-J1939协议的由来  14
  2.2 SAE-J1939协议的研究现状和应用前景  14-15
  2.3 SAE-J1939协议的网络分层结构  15-17
  2.4 SAE-J1939协议的通信机理  17-21
    2.4.1 SAE-J1939协议的报文结构  17-18
    2.4.2 SAE-J1939协议的消息类型  18
    2.4.3 SAE-J1939协议的节点地址、名称规定  18-20
    2.4.4 SAE-J1939协议的通信方式  20-21
  2.5 本章小结  21-22
3 基于SAE-J1939协议的纯电动汽车网络应用层设计  22-38
  3.1 纯电动汽车控制网络总体结构  22-25
    3.1.1 中央控制单元硬件原理图及主要功能  23
    3.1.2 电池管理单元硬件原理图及主要功能  23-24
    3.1.3 驱动系统单元硬件原理图及主要功能  24
    3.1.4 空调系统单元硬件原理图及主要功能  24-25
  3.2 针对已研发出的纯电动汽车通讯网络的具体协议制定  25-36
    3.2.1 整车网络通讯硬件规范  25
    3.2.2 整车网络通讯协议规范  25-26
    3.2.3 添加网络节点地址分配  26-27
    3.2.4 网络通信数据格式  27-28
    3.2.5 系统相关报文定义  28-34
    3.2.6 网络通信机制设计  34-36
  3.3 本章小结  36-38
4 网络通讯单元设计  38-42
  4.1 网络通讯单元模块设计框图  38
  4.2 具体电路设计  38-41
  4.3 本章小结  41-42
5 系统软件设计及具体实现  42-58
  5.1 软件开发环境简介  42-43
    5.1.1 CCS简介  42
    5.1.2 keil简介  42-43
  5.2 中央控制单元软件设计  43-47
  5.3 电池管理单元软件设计  47-52
  5.4 驱动系统单元通讯部分软件设计  52-56
  5.5 空调系统单元通讯部分软件设计  56-57
  5.6 本章小结  57-58
6 电动汽车触控界面制作  58-62
  6.1 本设计选用的液晶触摸屏简介  58-59
  6.2 触控界面制作流程  59-62
7 系统调试及实验分析  62-68
  7.1 系统调试平台介绍  62-63
  7.2 系统网络通信调试  63-66
  7.3 通信显示  66-67
  7.4 结论  67-68
参考文献  68-70
作者简历  70-74
学位论文数据集  74

纯电动汽车CAN-BUS研究

内容摘要

全文目录

相似论文