电动汽车CAN总线车载记录仪及数据分析系统的开发研究

摘要

电动汽车车载记录仪能够记录电动汽车道路运行时其控制系统的信息，通过对记录仪存储的数据进行重现和分析，有助于获得车辆运行细节以及故障信息，对控制策略优化、控制系统性能评估具有重要意义。 本文围绕国家十五“863”XL纯电动轿车的开发目标，进行了电动汽车车载记录仪软、硬件开发和数据分析系统开发。 基于CAN总线进行了电动汽车车载记录仪硬件电路设计，电路采用四层电路板和全贴片工艺，大大提高了设备的抗震性。创新提出了复用总线和非复用总线的时序匹配思想，解决了Motorola总线和Intel总线操作的匹配问题。基于模块化的思想采用C语言进行了记录仪软件设计，便于程序调试和维护，有利于对巨量数据进行检索和管理，并为记录仪功能扩展预留了软件升级接口。 结合实际情况采用静态、硬件在环和实际运行工况3种性能测试方法对记录仪的综合性能进行了测试。测试采用由浅至深、由模拟到实际的策略，形成了一套完善且行之有效的记录仪性能测试流程。 采用VB软件开发了记录仪数据分析系统。该系统可对记录仪存储的数据进行4个方面的分析：电控系统及其车辆工作可靠性分析、司机驾驶操作统计分析、车辆道路运行状况特征分析和CAN总线工作状态分析。 本文所开发的电动汽车车载记录仪已装车运行近一年，积累数据将近4000M，对控制系统完善起到了重要作用。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1引言

1.2国内外汽车车载记录仪及数据分析系统的发展概况

1.3 CAN总线控制技术的应用

1.4电动汽车车载记录仪及数据分析系统的关键技术

1.5本课题的主要任务

第二章电动汽车车载记录仪硬件、软件设计

2.1XL纯电动轿车控制系统结构

2.2电动汽车车载记录仪硬件设计

2.2.1微处理器模块

2.2.2 CAN通信接口模块

2.2.3时钟模块

2.2.4数据管理模块

2.2.5电源管理模块

2.2.6逻辑电平转换和时序匹配模块

2.3电动汽车车载记录仪的软件设计

2.3.1电动汽车车载记录仪软件结构

2.3.2电动汽车车载记录仪软件流程图

2.4本章小结

第三章电动汽车车载记录仪性能可靠性测试

3.1电动汽车车载记录仪静态性能测试

3.2电动汽车车载记录仪硬件在环性能测试

3.3电动汽车车载记录仪实况运行性能测试

3.4本章小结

第四章电动汽车车载记录仪数据分析系统设计

4.1电动汽车车载记录仪数据分析系统的结构和功能设计

4.1.1电动汽车车载记录仪数据分析系统的结构设计

4.1.2电动汽车车载记录仪数据分析系统的功能设计

4.2电动汽车车载记录仪数据分析系统软件开发

4.2.1数据分析系统软件流程图

4.2.2数据分析系统软件模块设计

4.2.3数据分析系统界面设计

4.2.4数据分析系统程序设计

4.3本章小结

第五章电动汽车实际路况运行数据分析

5.1电动汽车车载记录仪数据转存和回放操作

5.1.1电动汽车车载记录仪数据转存操作

5.1.2电动汽车车载记录仪数据回放操作

5.2电控系统及其车辆工作可靠性分析

5.3司机驾驶操作统计分析

5.4车辆道路运行状况特征分析

5.5 CAN总线工作状态分析

5.6本章小结

第六章结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

攻读硕士学位期间参加科研情况

致谢