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本書結(jié)合燃料電池汽車控制系統(tǒng)開發(fā)實踐，全面描述了燃料電池汽車整車控制系統(tǒng)開發(fā)的流程，并基于控制系統(tǒng)開發(fā)工具，給出開發(fā)應(yīng)用案例。本書主要內(nèi)容包括燃料電池汽車國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、燃料電池汽車整車電氣原理、燃料電池汽車整車通信協(xié)議、燃料電池汽車整車控制策略、整車控制策略自動代碼生成、整車控制策略硬件在環(huán)仿真、整車控制策略在線自動標定。本書適合燃料電池汽車開發(fā)工程師及控制系統(tǒng)開發(fā)工程師學(xué)習(xí)使用，也可供車輛工程專業(yè)師生閱讀參考。

在綠色能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展中，燃料電池汽車因其獨特優(yōu)勢而逐漸被人們關(guān)注。我國《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（20212035年）》《十四五現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》等產(chǎn)業(yè)政策均為燃料電池汽車行業(yè)的發(fā)展提供了明確方針。燃料電池汽車性能發(fā)揮除了取決于電堆等關(guān)鍵部件的質(zhì)量，成熟可靠的控制系統(tǒng)也對提升燃料電池汽車經(jīng)濟性、耐久性、動力性及燃料電池使用效率和壽命起著至關(guān)重要的作用。國外有關(guān)科研單位將模型設(shè)計、數(shù)學(xué)建模、聯(lián)合模擬等技術(shù)運用于控制系統(tǒng)開發(fā)，其控制系統(tǒng)的廣度和深度均已相當成熟，達到了世界xianjin水平。我國的控制系統(tǒng)研發(fā)也在逐步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)范化、標準化。
燃料電池汽車整車控制系統(tǒng)的開發(fā)是整車研發(fā)設(shè)計過程中的關(guān)鍵，本書以燃料電池汽車為研究對象，開展對整車控制系統(tǒng)開發(fā)的介紹。全書共分為7章：第1章介紹了燃料電池汽車國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀；第2章介紹了燃料電池系統(tǒng)、動力電池系統(tǒng)、集成配電系統(tǒng)、驅(qū)動電機及整車附件電氣原理等；第3章介紹了整車通信網(wǎng)絡(luò)與CAN拓撲結(jié)構(gòu)、整車通信網(wǎng)絡(luò)要求、CAN網(wǎng)絡(luò)報文格式、燃料電池管理系統(tǒng)通信協(xié)議、動力電池管理系統(tǒng)通信協(xié)議、驅(qū)動電機控制器通信協(xié)議、組合儀表通信協(xié)議及智能輔助高壓控制器通信協(xié)議；第4章介紹了整車控制策略信號輸入、控制邏輯及信號輸出；第5章介紹了ECCoder工具箱、模型配置參數(shù)、模塊功能、代碼生成與集成；第6章介紹了整車控制策略MIL仿真、SIL仿真及HIL仿真；第7章介紹了ECKA在線標定軟件及應(yīng)用例程。
本書適用于燃料電池汽車控制系統(tǒng)開發(fā)領(lǐng)域的教師、學(xué)生、制造商、研究人員和工程師，既是一本介紹燃料電池控制系統(tǒng)開發(fā)的教材，也是一本值得深入學(xué)習(xí)的參考書。
在本書編寫過程中，參考了國內(nèi)外一些學(xué)者的專著、研究論文與相關(guān)教材，在此對所有作者表示由衷的感謝。
由于作者水平有限，書中難免存在不足之處或錯誤，懇請各位讀者批評指正。

作者

前言
第1章燃料電池汽車國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1
1.1燃料電池汽車國外發(fā)展現(xiàn)狀1
1.1.1燃料電池乘用車國外發(fā)展現(xiàn)狀2
1.1.2燃料電池客車國外發(fā)展現(xiàn)狀6
1.1.3燃料電池卡車國外發(fā)展現(xiàn)狀10
1.2燃料電池汽車國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀12
1.2.1燃料電池乘用車國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀14
1.2.2燃料電池客車國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀21
1.2.3燃料電池卡車國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀28
1.3本章小結(jié)35
參考文獻35
第2章燃料電池汽車整車電氣原理36
2.1燃料電池系統(tǒng)電氣原理36
2.1.1燃料電池系統(tǒng)高壓電氣原理36
2.1.2燃料電池系統(tǒng)低壓電氣原理40
2.2動力電池系統(tǒng)電氣原理45
2.2.1動力電池系統(tǒng)高壓電氣原理46
2.2.2動力電池系統(tǒng)低壓電氣原理49
2.3集成配電系統(tǒng)電氣原理51
2.3.1集成配電系統(tǒng)高壓電氣原理51
2.3.2集成配電系統(tǒng)低壓電氣原理53
2.4驅(qū)動電機電氣原理54
2.4.1驅(qū)動電機高壓電氣原理54
2.4.2驅(qū)動電機低壓電氣原理55
2.5組合儀表電氣原理56
2.5.1組合儀表硬線信號傳輸56
2.5.2組合儀表CAN信號傳輸58
2.6遠程監(jiān)控電氣原理59
2.7燃料電池商用車整車附件電氣原理60
2.7.1整車附件高壓電氣原理60
2.7.2整車附件低壓電氣原理63
2.8本章小結(jié)74
參考文獻74
第3章燃料電池汽車整車通信協(xié)議75
3.1整車通信網(wǎng)絡(luò)與CAN拓撲75
3.2整車通信網(wǎng)絡(luò)要求76
3.3CAN網(wǎng)絡(luò)報文格式76
3.4燃料電池管理系統(tǒng)通信協(xié)議77
3.4.1VCU向FCU發(fā)送數(shù)據(jù)77
3.4.2FCU向VCU反饋數(shù)據(jù)79
3.5動力電池管理系統(tǒng)通信協(xié)議82
3.5.1VCU向BMS發(fā)送數(shù)據(jù)82
3.5.2BMS向VCU反饋數(shù)據(jù)85
3.6驅(qū)動電機控制器通信協(xié)議96
3.6.1VCU向MCU發(fā)送數(shù)據(jù)96
3.6.2MCU向VCU反饋數(shù)據(jù)97
3.7組合儀表通信協(xié)議100
3.7.1VCU向IP發(fā)送數(shù)據(jù)100
3.7.2IP向VCU反饋數(shù)據(jù)104
3.8智能輔助高壓控制器通信協(xié)議105
3.8.1VCU向PDU發(fā)送數(shù)據(jù)105
3.8.2PDU向VCU反饋數(shù)據(jù)106
3.9本章小結(jié)111
參考文獻111
第4章燃料電池汽車整車控制策略112
4.1整車控制策略信號輸入層112
4.1.1CAN輸入模塊112
4.1.2I/O輸入模塊114
4.2整車控制策略控制邏輯層117
4.2.1駕駛意圖識別模塊117
4.2.2整車高壓上下電模塊121
4.2.3整車驅(qū)動控制模塊130
4.2.4整車能量管理模塊148
4.2.5整車故障診斷模塊159
4.2.6整車附件控制模塊161
4.3信號輸出層162
4.3.1CAN輸出模塊163
4.3.2I/O輸出模塊164
4.4本章小結(jié)166
參考文獻166
第5章整車控制策略自動代碼生成167
5.1ECCoder工具概覽167
5.1.1環(huán)境要求167
5.1.2功能概述167
5.2模型配置參數(shù)168
5.2.1選擇tlc文件168
5.2.2選擇硬件平臺168
5.2.3自動配置參數(shù)168
5.3模塊功能介紹170
5.3.1CAN通信模塊170
5.3.2輸入輸出(IO)接口模塊172
5.3.3變量模塊172
5.3.4系統(tǒng)管理模塊173
5.3.5復(fù)雜驅(qū)動模塊174
5.4自定義配置說明175
5.4.1打開配置文件175
5.4.2編輯配置文件175
5.5代碼生成與集成177
5.5.1代碼生成步驟177
5.5.2自動代碼集成178
5.5.3A2L自動合并180
5.5.4手動代碼集成181
5.5.5生成代碼結(jié)構(gòu)181
5.6本章小結(jié)183
第6章整車控制策略硬件在環(huán)仿真184
6.1整車控制策略MIL仿真184
6.1.1MIL主要內(nèi)容184
6.1.2MIL測試設(shè)計185
6.1.3單元模塊測試187
6.2整車控制策略SIL仿真208
6.2.1SIL主要內(nèi)容208
6.2.2SIL測試設(shè)計209
6.2.3單元模塊設(shè)計210
6.3整車控制策略HIL仿真221
6.3.1HIL主要內(nèi)容221
6.3.2HIL仿真平臺223
6.3.3HIL框架搭建228
6.3.4HIL模塊測試驗證231
6.4本章小結(jié)234
參考文獻234
第7章整車控制策略在線自動標定236
7.1ECKA軟件介紹236
7.2ECKA工作原理236
7.2.1ECU在線標定的原理237
7.2.2ECKA 接口架構(gòu)237
7.2.3ECKA文件組成機制238
7.3ECKA界面布局239
7.3.1菜單欄239
7.3.2工具欄247
7.3.3狀態(tài)欄248
7.3.4頁面標簽欄249
7.3.5子窗口顯示區(qū)250
7.4應(yīng)用例程250
7.4.1創(chuàng)建工程250
7.4.2設(shè)備管理251
7.4.3權(quán)限管理252
7.4.4配置監(jiān)控253
7.4.5配置界面254
7.4.6標定上線257
7.4.7運行監(jiān)控257
7.5本章小結(jié)258
附錄259
附錄AECCoder安裝說明259
附錄BECKA安裝說明261
附表263

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