电动汽车之整车控制器(VCU)-Simulink无缝连接-支持快速原型RCP、代码生成

新麓思创1.1简介16位及32位整车控制器（VCU）主要针对新能源汽车控制而设计，能满足纯电动汽车、混合动力汽车的实时控制要求，通过该整车控制器可以管理、协调各部件系统的运行，以使整车达到最佳运行状态；同时，综合各部件系统的总线信息或物理信号，可以对整车各部件系统状态进行监控，对可能出现的故障或异常状态进行预警或报警，还可为用户或维修人员提供故障诊断的接口，方便车辆维护。整车控制器硬件满足汽车级要求，在元器件选型、电路设计、测试试验等方面，均按照汽车电子产品开发的要求进行。整车控制器主要功能：动力系统CAN总线一体化控制，支持总线刷录、标定；基于转矩和转速控制的双路动力系统控制模式，更稳定可靠；智能化的能量管理与动力分配控制，提高系统综合效能；制动能量回馈控制，回馈力度可调；低速蠕动控制策略，速度可调，功能开关可配置；陡坡缓降、防遛坡及驱动防滑功能；整车用电设备上、下电时序安全控制；碰撞安全控制策略；热管理控制策略；基于CAN总线的实时高压绝缘安全控制策略；故障诊断及失效安全控制策略；制动优先及高位踏板防错策略；基于状态的SOC修正及里程预测策略；新麓思创基于CAN总线的故障诊断；兼容GPRS远程监控系统设计，实现远程诊断和处理。1.216位控制器特性1.2.1系统资源系统CPU：MCU：MC9S12XDP512，主频40MHz，FLASH512KCAN：2路高速CANRS232：1路K-Line：1路ISO9141供电：系统供电电压：DC9~32V传感器供电输出：2路5V传感器供电电源，2路12V传感器供电电源电源监控输入：模拟量输入：4路0~5V输入，2路0~12V输入，1路0~48V输入，1路内部上拉检测，1路内部12V电压检测开关量输入：5路12V隔离开关输入，5路12V非隔离开关输入，可兼容5V和24V开关量输入频率量输入：2路磁电/霍尔频率信号输入输出：模拟量输出：2路0~5VDA输出PWM输出：2路低端PWM驱动，额定电流4.6A，2路0~12VPWM信号输出低端驱动开关输出：4路12V低端驱动，额定电流1A高端驱动开关输出：4路12V高端驱动，额定电流1.4A规格如下表：新麓思创性能参数工作温度-40~85℃电路保护电源反接、短路保护，关键输入输出光耦隔离、过流保护防护等级防水防尘等级IP65，气候环境防护符合ISO16750-4，化学环境防护符合ISO16750-5机械强度振动、冲击、跌落试验符合ISO16750-3外壳材料铝，外部尺寸200mm×130mm×40mm（图1）接插件FCI64PIN接插件重量300g图116位整车控制器新麓思创1.2.2接插件结构图图21.2.3接插件引脚定义表116位VCU引脚顺序定义接插件引脚序号名称信号类型备注1O_SW02_L开关量输出低端驱动，额定电流1A2I_SW04_H开关量输入高有效3I_SW01_H开关量输入高有效4I_SW05_H开关量输入高有效5I_ACC接ACC6I_ON接ON7I_SW02_L开关量输入低有效8O_12V0112V输出12V输出，额定400mA9O_12V0212V输出12V输出，额定400mA10O_AN02_5V模拟输出0~5V可调11I_CAP05_HS捕获/开关输入高有效12I_CAP03_HS捕获/开关输入高有效13I_AN08_10K模拟输入新麓思创14NCNCNC15O_PWM01_LS开关量输出低端驱动，额定电流4.6A16O_PWM02_LS开关量输出低端驱动，额定电流4.6A17O_SW07_H开关量输出高端驱动，额定电流1.4A18O_SW08_H开关量输出高端驱动，的定电流1.4A19I_SW03_H开关量输入高有效20S_GND信号地21O_5V015V输出5V输出，额定400mA22S_GND信号地23I_CAP02_LS捕获输入/转速传感器接口低有效/正弦24I_AN03_12V模拟输入25I_AN07_5V模拟输入26I_AN06_5V模拟输入27I_CAP04_HS捕获/开关输入高有效28NCNC29I_AN04_5V模拟输入30S_GND信号地31P_GND电源地接蓄电池负极32P_GND电源地接蓄电池负极33O_SW01_L开关量输出低端驱动，额定电流1A34O_SW05_H开关量输出高端驱动，额定电流1.4A35O_SW06_H开关量输出高端驱动，额定电流1.4A36S_GND信号地37O_AN01_5V模拟输出0~5V可调38I_CAP01_LS捕获输入/转速传感器接口低有效/正弦39O_5V025V输出5V输出，额定400mA40S_GND1隔离地41I_AN02_12V模拟输入42O_SPWM02_12VPWM信号输出默认10K电阻上拉，电压12V，5V可配置43S_GND信号地44O_SPWM01_12VPWM信号输出默认10K电阻上拉，电压12V，5V可配置45K_LINE诊断通讯46I_AN01_48V模拟输入47I_BAT接蓄电池正级48I_BAT接蓄电池正极49O_SW03_L开关量输出低端驱动，额定电流1A50O_SW04_L开关量输出低端驱动，额定电流1A51O_MP01功率电源输出新麓思创52O_MP02功率电源输出53O_MP03功率电源输出54O_MP04功率电源输出55NCNC56CAN2_L非隔离CAN57CAN2_H非隔离CAN58CAN1_H隔离CAN59CAN1_L隔离CAN60I_AN05_5V模拟输入61S_GND信号地62S_GND信号地63I_BAT接蓄电池正极64P_GND电源地接蓄电池负极1.332位整车控制器1.3.1系统参数MCU：MPC5554，主频80MHz，FLASH2MB，SRAM64KBCAN：3路高速CANLIN：2路K-Line：1路ISO9141供电：系统供电电压：9~32V传感器供电输出：2路5V传感器供电电源，1路0~5V可编程电源，1路0~10V可编程电源电源监控模拟量输入：9路0-5V输入，6路0~28V输入，6路无源传感器输入，12位精度，内部电源检测开关量输入：10路高有效，2路低有效，8路高低有效可配置输入频率量输入：8路霍尔式信号输入，8路磁电式信号输入新麓思创模拟量输出：2路，0~10V并行控制高端PWM：4路，2.9A并行控制低端PWM：8路，1.8A并行控制低端开关：最多17路表232位整车控制器参数表性能参数工作温度‐40~85℃电路保护电源反接、短路保护，关键输入输出光耦隔离、过流保护防护等级防水防尘等级IP65，气候环境防护符合ISO16750‐4，化学环境防护符合ISO16750‐5  机械强度振动、冲击、跌落试验符合ISO16750‐3  外壳材料铝，外部尺寸200mm×180mm×40mm （图3） 接插件AMP121PIN接插件重量500g  图31.3.2开发模式开发平台与Simulink无缝连接，支持V模式开发，自动代码生成。新麓思创图3开发模式2产品开发验证整车控制器产品按照ISO16750标准进行了测试验证，包括随机振动、高温、低温、温度冲击、温度梯度、盐雾等试验。