乙醇增程器在纯电动客车上的开发与设计.docxVIP

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乙醇增程器在纯电动客车上的开发与设计

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娄立坤赵彦军

摘要：本文主要基于当前科学技术发展和新能源汽车创新的时代背景下，开发与设计纯电动客车上的乙醇增程器。通过系统性的硬件设计、软件设计与控制策略分析，得到纯电动客车上的乙醇增程器。

关键词：乙醇增程器纯电动客车开发设计

DevelopmentandDesignofEthanolRangeExtenderonPureElectricBus

LouLikun，ZhaoYanjun

Abstract：Thisarticleismainlybasedonthecurrentscientificandtechnologicaldevelopmentandtheeraofnewenergyvehicleinnovation，thedevelopmentanddesignoftheethanolrangeextenderonpureelectricbuses.Throughsystematichardwaredesign，softwaredesignandcontrolstrategyanalysis，theethanolrangeextenderonpureelectricbusesisobtained.

Keywords：ethanolrangeextender，pureelectricbus，development，design

人们物质生活水平的提升使得私家车数量与日俱增，全球汽车保有量的增加增加了环境压力，使得能源资源也逐渐紧张。各国政府积极倡导与推动新能源汽车的发展，如今电动汽车的出现与发展，成为环节汽车与环境之间矛盾的重要措施。电动汽车的出现，凭借其高效、低噪音和环保的特点，在节能和环保领域，具有不可比拟的优势。乙醇增程器纯电动客车具有复杂的结构，在使用过程中，需要采取有效的措施完成乙醇增程器控制。

1乙醇增程器控制系统的硬件设计

1.1乙醇增程器控制系统的硬件设计方案

纯电动客车中的增程器控制系统是增程器的顶层设计单元，该系统在使用中所发挥的主要作用是对发动机、发电机以及电池组等多种部件信号进行收集与控制。以信号传输差异作为依据，可以将增程器控制系统的硬件设计划分成为两个部分，第一是信号流出部分，第二是信号流入部分[1]。

1.2各模块硬件设计分析

1.2.1处理器模块设计

处理器模块作为整个纯电动客车增程器控制系统的核心单位，其所实现的主要功能有采集数据、处理数据、逻辑运算与控制输出等。设计处理器模块的时候，选择使用的Tricore1782单片机为Infineon产品。在处理过程中，可以通过精简指令集计算处理器架构在一颗芯片上汇集完成三种类型不同的器件，提升汽车电子控制系统的运行速度，降低功能消耗，提高性价比。单片机Tricore1782有四个方面的特点，第一，位处理功能强大，并且具有四级流水线结构，在单片机中含有单精度浮点单元，能够实现单独处理中断问题。第二，单片机之上的存储器将2.5MB带纠错码的片上程序Flash进行集成，可以满足程序对于存储空间的基本需求。第三，拥有较为丰富的接口。

1.2.2电源模块设计

提供增程器控制系统的电源是铅酸蓄电池，但是这种电池电压波动较大，拥有很强的不稳定性，所以将会对增程器控制系统的运行正常性产生影响。所以在运用高性能电源管理芯片的同时，需要将电压监控电路、过流电路、防反接电路等接入电源电路之中，确保整板供电具有安全性。

1.2.3离散输入与输出模块

根据整体方案与功能基本需求作为依据设计离散输入，共计需要设计20路离散输入，同时要保证满足高电平和低电平有效。信号在完成电阻配置处理以后，传输到微处理器GPIO中。离散输出所需要的驱动电流比较大，其结构是由处理器模块直接将其输出到智能功率开关模块之中。以实际需求作为出发点，分别选择低边或者是高边开关芯片。在选择芯片的时候，可以选择使用TLE8108智能低边开关芯片，该芯片在使用过程中具有良好的诊断与保护功能，实现的最大驱动力可以得到500mA。可以将TLE8108智能低边开关芯片作为400mA低边开关输出的驱动芯片。

1.2.4PCB设计与布局

因为乙醇增程器控制系统在使用过程中所处的位置环境较为恶劣，并且容易受到干扰，所以在使用过程中较为容易受到耦合方式以及噪声等多种因素影响。在设计与布局PCB的时候，要对可靠性和电磁兼容性等基本要素展开全面分析与控制。为了确保增程器控制系统在使用中具有良好的稳定性，可以采取以下设计措施：

第一，基于主信号流向完成对核心元件、重要单元的布置工作，尽可能的结构相同的电