CAN总线串联式混合动力电动车电气驱动与控制系统设计(2)

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4.3 电动机控制单元的方案设计 18

4.4 电动机控制单元 CAN 模块 20

4.5 CAN 模块硬件设计 20

结论 22

致谢 23

参考文献 24

附录 A 电气驱动系统主回路结构图 25

附录 B PWM 信号驱动电路图 26

附录 C 矢量控制在混合动力汽车中的设计方案原理图 27

附录 D CAN 模块硬件电路原理图 28

第 II 页本科毕业设计说明书

本科毕业设计说明书第 1 页

1 绪论

1.1 混合动力汽车的背景

在当今世界，交通能源与环境问题是全球所共同面临的棘手问题。随着国民经济的持续快速增长，截止至 2015 年底，我国的机动车保有量达到 2.79 亿辆，直接导致的是交通拥挤、能源消耗、环境污染等严峻的社会问题。因此，在现在乃至未来，节能减排成为了世界汽车产业发展的重要基调。在此背景下，为了实现中国汽车产业可持续发展的长远战略目标，研发生产节能环保的汽车势在必行。

在能源稀缺和环境保护的两大压力下，世界上的许多国家积极探索未来汽车产业的发展出路。目前，世界各国所达成的共识就是混合动力电动车和纯电动汽车。为了抢占市场，各个汽车企业都在竞相对混合动力电动车和纯电动汽车进行研发。高昂的成本、有限的续航里程和较长的充电时间是以电池为动力源的纯电动汽车所面临的主要挑战。由于纯电动汽车的技术尚未成熟，在目前看来，纯电动汽车还无法取代传统的燃油汽车。因此，混合动力电动车自然而然就成为了汽车发展的一个重要发展方向。

近些年，CAN 总线在混合动力汽车中的应用越来越多，且应用技术已经成熟，其发展起来的原因就是由于混合动力汽车采用了两种动力源，采用两种动力源就直接使得在混合动力汽车中需要使用更多的电子控制系统，往往对于这些复杂的控制系统需要检测并且交换大量数据，采用传统的连接方式已经无法满足混合动力汽车的通信要求，这时候在混合动力电动车中运用 CAN 总线通信可以有效地克服传统连接方式的所有问题。文献综述

1.2 混合动力汽车的现状与发展

目前，世界汽车公司的领头羊们都在迅速发展混合动力技术，整个的汽车市场在混合动力这块领域上其实已经算是相对成熟了，而在混合动力汽车市场上，要数丰田的混合动力技术最能被人所信服。归根原因就是丰田对于混合动力的所投入的资金充裕，很早之前就开始研发混合动力技术，其主打节油环保的研发理也符合世界大环境所趋。

在日本和美国等地，混合动力汽车的普及程度相当之高了。在日本，混合动力汽车的解决方案体现了日本人“够用、经济、可靠”的思路，满足国内人民的使用要求。而在美国对电动汽车的发展一直非常重视，但选择的电动车发展战略则是混合动力车先行，在电动汽车各项技术较为成熟可以市场化后，再逐步过渡到纯电动汽车阶段。反观国内，混合动力由于没有自主技术，国内的合资汽车企业由于技术控制的原因，混合动力的总成就只能依靠进口，这样一来二回，高昂的海关税和运输费用就会形成一个价格差异，油钱相对于这个价格差异