电动汽车整车控制器(VCU,Vehicle Control Unit)是电动汽车的上层决策控制单元,负责协调驱动电机、动力电池、附件等各部件的工作,具有提高纯电动汽车整车性能的作用。本文基于整车控制器开发项目对纯电动客车整车控制器进行了相关研究,主要内容如下:(1)分析了国内外整车控制器研究现状,跟踪了整车控制器研究趋势。结合纯电动客车实车,分析了纯电动客车控制系统架构以及动力系统的布置,介绍了整车控制器的功能,对纯电动客车关键零部件电机及其控制系统、动力电池组及其管理系统的工作特性及常见故障类型进行了分析,为整车控制器控制策略的研究提供了依据。(2)建立了纯电动客车整车MATLAB/Simulink仿真模型,主要包括驾驶员模型、电机及控制器模型、电池模型、传动系统模型、整车动力学模型等,并结合整车相关技术参数对续驶里程、能耗、电压、电流等参数进行了分析,并依据加速踏板开度及其变化率结合神经网络算法对驾驶员意图进行了解析,仿真结果表明电机的实际输出转矩符合驾驶员的驾驶意图,整车操纵稳定性好。(3)结合整车电气原理图分析了VCU整车控制的电气架构,结合控制器的功能,根据V字形开发模式,确定了整车控制器软件设计方案。基于英飞凌32位高性能微处理器,完成了整车控制器底层代码及控制策略代码的开发。控制策略主要包括驱动转矩控制策略、制动能量回收控制策略、整车安全控制策略、故障诊断及处理控制策略等。(4)基于加拿大D&V平台搭建了整车控制器台架测试系统,利用VB开发环境开发了上位机控制软件,对项目开发的整车控制器进行了台架试验。试验结果表明所开发的整车控制器能够很好的响应驾驶员的意图,电机输出转矩平稳,没有冲击。(5)对开发的整车控制器进行了静态测试和实车道路试验,验证了驱动转矩控制策略、制动能量回收策略的有效性和可靠性,并对控制策略进行了优化,增加了车辆的续驶里程。