新能源汽车CCP快速原型控制模型技术开发开题报告

全文总字数：13830字

1. 研究目的与意义（文献综述）

国外现状：电动汽车电子控制器的开发对性能的要求越来越复杂，各种电子控制系统越来越多。国外著名的车企和开发商(audi，bmw, bosch，ricardo engineering，siemens，ford等)普遍采用现代化的v模式设计开发技术，在各个环节都有像mathworks、national instruments及vector公司的技术支持，在整个电子控制开发的技术平台十分完善。比较常见的汽车电子控制系统开发支持工具有：德国dspace公司的汽车电子控制系统开发系统，德国bosch(博世)集团旗下etas(易特驰)汽车技术有限公司labcar开发系统，美国ni(national instruments，美国国家仪器)公司开发系统和美国mathworks公司的realtime开发系统。

国内现状：在在高校研究和企业的研发大多围绕各个电子控制系统展开，如合肥工业大学esp的研究、清华大学和吉林大学对分布式驱动电动汽车控制的研究。对控制器的快速开发系统的研究相对较少，吉林大学张恒利用国外通用性控制器ttc200，研究了整车控制器的控制策略，上海交通大学设计了通用型ecu的标定系统，众多设计集中自身需求的控制器软硬件设计上。恒润科技研发controlbase，具备一定的通用性，在高校和企业获得了应用。上海通用、上汽集团、长安集团和长安福特等企业在电控技术，电池技术和电机技术上，偏向于生产与应用，大多为海外引进，或处于刚起步阶段。整体来看，国内的技术开发方向与国外趋势一致，都在电动汽车的三大核心问题——电控、电机、电池上。但是在技术工具上差距较大，国外的开发技术完备且已经能够直接面向企业。国内的电控开发多为围绕自身课题的搭建，重复开发控制器硬件，在代码生成工具和仿真工具上都较为依赖国外的设备。在电控系统控制器的快速开发上与国外有一段距离。电动汽车电子控制器快速开发，需要满足从概念设计到整车测试标定的全过程。前期建立的控制策略模型在rcp阶段和硬件在环阶段，被反复迭代，一步步优化控制效果。在v模式开发流程的整个过程中，车辆模型是概念设计的起点，更是v模式开发流程的重点。建模的工具，matlab／simulink是主流，也有采用mapsim和modelica建模的案例。基于matlab／simulink，目前carsimve、dyna等模型等软件得到了很好的应用。快速控制原型rcp验证之后，自动代码生成需要与控制器的硬件匹配，为了避免实现控制器性能的快速验证，软硬件结合的自动代码生成技术是基于v模式的电动汽车电子控制系统开发关键技术之一。在开发测试的标定环节中，利用标定工具能够给开发带来测试和调整的便利，提高开发的效率。实车测试与标定的环节，需要核实的ccp标定工具的支持，标定系统也是关键之一。

目的及意义：为了应对环境污染的情况和缓解石油短缺的压力，中国政府在“十一五”和“十二五”期间出台各项政策推动发展新能源汽车，并以此推动制造业和交通业的可持续发展。2017年，中国新能源汽车市场保持整体稳步上升，连续3年成为世界最大的新能源汽车生产国和消费国，中国新能源汽车的市场需求已经形成。但是，国内新能源汽车的发展动力，来自于各种补贴政策的驱动。2017年以来，随着补贴退坡政策和双积分政策的出台，中国新能源汽车逐渐由数量高速增长期向高质量增长期过渡。为了促进新能源汽车市场的高质量发展，中国工业和信息化部39号文件对新能源企业的准入做出了严格的规定，要求企业必须具备足够的研发能力才能获得新能源汽车的生产资格。规定的实施督促新能源企业从根本上提高自身研发能力的水平，规定的实施也是对未来新能源汽车的发展的期望。

2. 研究的基本内容与方案

研究内容及目标：

针对控制参数的调整优化，基于ccp协议，开发新能源汽车ecu端驱动程序，以及电子控制系统的上位机标定软件。对于电动汽车控制器的标定系统进行研究，对can协议与ccp协议的关系进行论述，对ccp协议的理论和基础知识进行分析，依据ccp协议对ecu端的驱动进行设计，设计ecu端can驱动与ccp驱动，对ecu标定与存储进行了设计。然后是以v模式应用为背景，通过新能源汽车电机转速控制的开发示例，测试代码生成与标定系统的工作过程，验证快速开发控制器的设计。

整体技术路线：

3. 研究计划与安排

3月15日前：已完成方案构思、文献检索，外文翻译，对ccp协议初步了解

3月15日-3月25日：撰写开题报告

3月25日-4月15日：进行快速原型控制器模型的设计计算与修改，利用matlab／rtw(embedded coder)实现matlab／simulink模型的代码到相应嵌入式代码的生成

4. 参考文献（12篇以上）

1.c c p 协议介绍及基于 matlab 的ccp m c d 实现

徐斌 李计融 孙泽昌

（同济大学 汽车电子实验室 ， 上海 2 0 0 0 9 2 ）