基于can总线电动汽车驱动系统设计（本科毕业论文设计）.doc
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基于can总线电动汽车驱动系统设计（本科毕业论文设计）,基于can总线电动汽车驱动系统设计（本科毕业论文设计）摘要随着汽车保有量的不断增加，环境污染和石油资源匮乏日益显著，电动汽车因其具有绿色环保和能源利用效率高等优点，引起世界各国的广泛关注。电力驱动技术是制约电动汽车发展的三大关键技术之一，因而研究电动汽车驱动控制系统具有重要意义。这篇论文所提出的基于can电动汽车驱动系...
内容介绍
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基于CAN总线电动汽车驱动系统设计（本科毕业论文设计）
摘要
随着汽车保有量的不断增加，环境污染和石油资源匮乏日益显著，电动汽车因其具有绿色环保和能源利用效率高等优点，引起世界各国的广泛关注。电力驱动技术是制约电动汽车发展的三大关键技术之一，因而研究电动汽车驱动控制系统具有重要意义。
这篇论文所提出的基于CAN电动汽车驱动系统设计，通过分析电动汽车对电驱动系统性能的要求，对电驱动系统进行总体设计。根据电动汽车对电驱动系统的高速实时性要求和通过对电机和控制技术的分析，选用永磁直流电机作为电机驱动系统的电机。在此基础上，通过对电机运行特性的分析和电机驱动控制系统方案的比较，确定电机电流的闭环控制策略，采用PWM脉宽调制技术[1]通过CAN及其控制器来达到对电机驱动系统的控制。
在CAN总线的软件和硬件的设计上，从硬件和软件两个方面探究了电机驱动系统控制器的设计。硬件设计主要包括提出了基于LPC2119的控制器[2]硬件设计的总体方案，主控制回路功率器件和保护电路的设计；在CAN总线节点设计上采用LPC2119控制器和TJA1050收发器来进行设计[3],其包括LPC2119控制器进行节点初始化、CAN总线报文发送子程序、CAN总线报文接收子程序。
关键词：CAN总线，电动汽车，LPC2119控制器，TJA1050收发器，PWM脉宽调制
Abstract
Along with the continuously increase of the automobile retention, the pollution of the environment and the shortage of petroleum resources were increasingly serious. Because of green environment protection and efficiently utilize energy, the electric vehicle (EV) was pain more attention by all over the world. Electric power is drive technique was one of EV, so the studying of the motor drive control system of EV has important significance.
This paper proposed the design of electric vehicle drive system is based on CAN-bus, through analyzing the performance requirement of the motor drive system applied to the EV, the design of the motor drive system is represented. For meeting the requirement of the high speed 、stabilization、real-time for motor drive system applied to the EV and through the analysis of EV is motor and control techniques ，We selected a permanent magnet DC motor as the electrical motor drive system .based on this, through the analysis of permanence magnet DC motor work characteristic and through the comparison of motor drive control method, the motor-driven control system was controlled by PWM through the CAN-bus.
The design of the software and hardware on the CAN-bus, the design of motor drive controller was studied by this paper, the design of hardware mainly contained: the total design project of hardware based on the LPC2119, the design of main control loop, motor current feedback circuit. The design of software include：On the CAN-bus, LPC2119 controller nodes initialization, CAN bus sent subroutine, CAN bus routines and receive CAN bus Exceptions interrupt procedures.
The key words：CAN-bus, Electric Vehicles, LPC2119 Controller, TJA1050 Transceiver, PWM
目 录
摘要 I
Abstract II
目 录 III
第一章 绪论 1
1.1 本课题研究的目的和意义 1
1.2 CAN总线概述 1
1.2.1 CAN总线技术规范 1
1.2.2 CAN的基本概念 2
1.2.3 CAN总线的分层结构 2
1.2.4 CAN通信协议物理结构 3
1.2.5 帧结构和报文传送 5
1.3 电动汽车在国内外发展现状和趋势 7
1.3.1国外主要国家电动汽车发展状况 7
1.3.2我国电动汽车发展情况 8
1.4 电动汽车的缺点及发展趋势 8
1.4.1 电动汽车基本结构 8
1.4.2 电动汽车的缺点 8
1.4.3电动汽车发展趋势 9
1.5本论文研究的主要内容 9
第二章 电动汽车驱动系统设计 10
2.1电驱动控制系统概述 10
2.2电动汽车驱动系统特点 10
2.2.1 电动汽车特点 10
2.2.2 电驱动系统的组成及特点 10
2.2.3 电动汽车对电驱动系统的要求 11
2.2.4 电动汽车驱动电机与工业驱动电机的比较 11
2.3驱动系统的总体设计 12
2.3.1电动汽车驱动系统总体设计方案 12
2.3.2 电机选择 13
2.3.3 电驱动控制器硬件的总体设计思想 13
2.3.4 电驱动系统电路硬件设计 14
2.3.5 控制回路的设计 16
2.3.6 电源部分设计 17
2.3.7 IGBT驱动电路 17
2.3.8 过流保护电路设计 17
2.4 驱动电路仿真实验 18
第三章CAN总线智能节点设计 21
3.1 CAN智能节点硬件电路设计 21
3.2 CAN总线智能节点软件设计 22
3.2.1 CAN控制器的初始化 22
3.2.2 CAN报文的接收 22
3.2.3 CAN报文的发送 23
3.2.3 CAN总线程序清单………………………………………………………………24
第四章 结 论 28
致 谢 29
参考文献 30
摘要
随着汽车保有量的不断增加，环境污染和石油资源匮乏日益显著，电动汽车因其具有绿色环保和能源利用效率高等优点，引起世界各国的广泛关注。电力驱动技术是制约电动汽车发展的三大关键技术之一，因而研究电动汽车驱动控制系统具有重要意义。
这篇论文所提出的基于CAN电动汽车驱动系统设计，通过分析电动汽车对电驱动系统性能的要求，对电驱动系统进行总体设计。根据电动汽车对电驱动系统的高速实时性要求和通过对电机和控制技术的分析，选用永磁直流电机作为电机驱动系统的电机。在此基础上，通过对电机运行特性的分析和电机驱动控制系统方案的比较，确定电机电流的闭环控制策略，采用PWM脉宽调制技术[1]通过CAN及其控制器来达到对电机驱动系统的控制。
在CAN总线的软件和硬件的设计上，从硬件和软件两个方面探究了电机驱动系统控制器的设计。硬件设计主要包括提出了基于LPC2119的控制器[2]硬件设计的总体方案，主控制回路功率器件和保护电路的设计；在CAN总线节点设计上采用LPC2119控制器和TJA1050收发器来进行设计[3],其包括LPC2119控制器进行节点初始化、CAN总线报文发送子程序、CAN总线报文接收子程序。
关键词：CAN总线，电动汽车，LPC2119控制器，TJA1050收发器，PWM脉宽调制
Abstract
Along with the continuously increase of the automobile retention, the pollution of the environment and the shortage of petroleum resources were increasingly serious. Because of green environment protection and efficiently utilize energy, the electric vehicle (EV) was pain more attention by all over the world. Electric power is drive technique was one of EV, so the studying of the motor drive control system of EV has important significance.
This paper proposed the design of electric vehicle drive system is based on CAN-bus, through analyzing the performance requirement of the motor drive system applied to the EV, the design of the motor drive system is represented. For meeting the requirement of the high speed 、stabilization、real-time for motor drive system applied to the EV and through the analysis of EV is motor and control techniques ，We selected a permanent magnet DC motor as the electrical motor drive system .based on this, through the analysis of permanence magnet DC motor work characteristic and through the comparison of motor drive control method, the motor-driven control system was controlled by PWM through the CAN-bus.
The design of the software and hardware on the CAN-bus, the design of motor drive controller was studied by this paper, the design of hardware mainly contained: the total design project of hardware based on the LPC2119, the design of main control loop, motor current feedback circuit. The design of software include：On the CAN-bus, LPC2119 controller nodes initialization, CAN bus sent subroutine, CAN bus routines and receive CAN bus Exceptions interrupt procedures.
The key words：CAN-bus, Electric Vehicles, LPC2119 Controller, TJA1050 Transceiver, PWM
目 录
摘要 I
Abstract II
目 录 III
第一章 绪论 1
1.1 本课题研究的目的和意义 1
1.2 CAN总线概述 1
1.2.1 CAN总线技术规范 1
1.2.2 CAN的基本概念 2
1.2.3 CAN总线的分层结构 2
1.2.4 CAN通信协议物理结构 3
1.2.5 帧结构和报文传送 5
1.3 电动汽车在国内外发展现状和趋势 7
1.3.1国外主要国家电动汽车发展状况 7
1.3.2我国电动汽车发展情况 8
1.4 电动汽车的缺点及发展趋势 8
1.4.1 电动汽车基本结构 8
1.4.2 电动汽车的缺点 8
1.4.3电动汽车发展趋势 9
1.5本论文研究的主要内容 9
第二章 电动汽车驱动系统设计 10
2.1电驱动控制系统概述 10
2.2电动汽车驱动系统特点 10
2.2.1 电动汽车特点 10
2.2.2 电驱动系统的组成及特点 10
2.2.3 电动汽车对电驱动系统的要求 11
2.2.4 电动汽车驱动电机与工业驱动电机的比较 11
2.3驱动系统的总体设计 12
2.3.1电动汽车驱动系统总体设计方案 12
2.3.2 电机选择 13
2.3.3 电驱动控制器硬件的总体设计思想 13
2.3.4 电驱动系统电路硬件设计 14
2.3.5 控制回路的设计 16
2.3.6 电源部分设计 17
2.3.7 IGBT驱动电路 17
2.3.8 过流保护电路设计 17
2.4 驱动电路仿真实验 18
第三章CAN总线智能节点设计 21
3.1 CAN智能节点硬件电路设计 21
3.2 CAN总线智能节点软件设计 22
3.2.1 CAN控制器的初始化 22
3.2.2 CAN报文的接收 22
3.2.3 CAN报文的发送 23
3.2.3 CAN总线程序清单………………………………………………………………24
第四章 结 论 28
致 谢 29
参考文献 30
