| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-29页 |
| 1.1 选题背景与意义 | 第11-14页 |
| 1.1.1 满足检测标准的需要 | 第12-13页 |
| 1.1.2 满足车载应用环境的需要 | 第13-14页 |
| 1.2 需解决的关键性问题分析 | 第14-19页 |
| 1.2.1 在控制系统方案方面需解决的关键问题 | 第14-16页 |
| 1.2.2 在电控单元热设计方面需解决的关键问题 | 第16-18页 |
| 1.2.3 在电控单元电磁兼容设计方面需解决的关键问题 | 第18-19页 |
| 1.3 国内外汽车电控单元设计技术发展现状和趋势 | 第19-27页 |
| 1.3.1 电控单元的V开发模式 | 第19-20页 |
| 1.3.2 控制系统方案的研究现状 | 第20-21页 |
| 1.3.3 热设计的研究现状 | 第21-23页 |
| 1.3.4 电磁兼容设计的研究现状 | 第23-27页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第27-29页 |
| 第二章 HTCU电控单元方案的提出与设计 | 第29-60页 |
| 2.1 混合动力传动总成通用型电控单元方案 | 第29-34页 |
| 2.1.1 混合动力传动系统结构分析 | 第29-31页 |
| 2.1.2 集成电控单元HTCU方案的提出 | 第31-34页 |
| 2.2 通用型电控单元HTCU硬件功能设计 | 第34-53页 |
| 2.2.1 电控单元硬件接口功能需求分析 | 第34-36页 |
| 2.2.2 电控单元HTCU的设计要求 | 第36-37页 |
| 2.2.3 电源电路设计 | 第37-43页 |
| 2.2.4 输入信号高精度采样电路设计 | 第43-48页 |
| 2.2.5 功率驱动电路与控制 | 第48-52页 |
| 2.2.6 通信电路 | 第52-53页 |
| 2.3 HTCU电控单元的容错性设计 | 第53-58页 |
| 2.3.1 电源闭环监控设计 | 第53-54页 |
| 2.3.2 传感器输入信号的容错 | 第54页 |
| 2.3.3 执行器输出信号的诊断 | 第54-55页 |
| 2.3.4 主处理器的容错设计 | 第55-56页 |
| 2.3.5 CAN通信容错设计 | 第56-58页 |
| 2.4 HTCU电控单元方案的通用性分析 | 第58-59页 |
| 2.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 第三章 电控单元的热模型和热优化设计 | 第60-97页 |
| 3.1 汽车电控单元热设计要求及影响 | 第60页 |
| 3.2 热模型的建立与求解 | 第60-77页 |
| 3.2.1 元器件的热模型和功耗模型 | 第61-62页 |
| 3.2.2 功率管的功耗模型及温度预测验证 | 第62-70页 |
| 3.2.3 印制PCB板的热模型 | 第70-71页 |
| 3.2.4 控制器的热模型 | 第71-72页 |
| 3.2.5 控制方程及边界条件设置 | 第72-75页 |
| 3.2.6 网格划分 | 第75-76页 |
| 3.2.7 计算结果 | 第76-77页 |
| 3.3 温度测量试验验证热模型的有效性 | 第77-80页 |
| 3.4 基于DOE方法优化PCB板的结构设计 | 第80-85页 |
| 3.4.1 确定试验因素与水平 | 第81-82页 |
| 3.4.2 正交试验表设计 | 第82-83页 |
| 3.4.3 优化结果分析 | 第83-85页 |
| 3.5 外壳结构与环境对控制器温度的影响 | 第85-88页 |
| 3.5.1 外壳结构对温度场的影响 | 第85-86页 |
| 3.5.2 周围空气流速对温度场的影响 | 第86-88页 |
| 3.5.3 环境温度的影响 | 第88页 |
| 3.6 基于动态Q优化算法的元器件布局优化 | 第88-95页 |
| 3.6.1 元器件布局优化数学模型 | 第89-90页 |
| 3.6.2 元器件布局的动态Q优化算法 | 第90-93页 |
| 3.6.3 模型优化结果 | 第93-95页 |
| 3.7 热优化对电控单元的影响分析 | 第95-96页 |
| 3.8 本章小结 | 第96-97页 |
| 第四章 电控单元的电磁兼容性测试仿真与优化 | 第97-117页 |
| 4.1 标准规定的测试内容和测试方法 | 第97-100页 |
| 4.1.1 电磁辐射发射测试 | 第98-99页 |
| 4.1.2 电磁辐射敏感度测试 | 第99-100页 |
| 4.2 辐射发射仿真分析模型 | 第100-112页 |
| 4.2.1 多导体传输线模型 | 第101-102页 |
| 4.2.2 电基本振子模型和磁基本振子模型 | 第102-104页 |
| 4.2.3 基于CST软件建立辐射骚扰模型 | 第104-106页 |
| 4.2.4 控制方程及网格划分 | 第106-108页 |
| 4.2.5 模型仿真的实验验证和辐射场强分析 | 第108-110页 |
| 4.2.6 抑制辐射发射的措施 | 第110-112页 |
| 4.3 抗辐射干扰仿真模型 | 第112-116页 |
| 4.3.1 干扰电流产生的原理分析 | 第112-114页 |
| 4.3.2 抗辐射干扰模型 | 第114-115页 |
| 4.3.3 模型仿真结果分析 | 第115-116页 |
| 4.4 本章小结 | 第116-117页 |
| 第五章 电控单元的可靠性试验验证 | 第117-135页 |
| 5.1 电控单元的功能试验验证 | 第117-123页 |
| 5.1.1 试验方案 | 第117-120页 |
| 5.1.2 试验结果 | 第120-123页 |
| 5.2 电控单元的环境试验与热仿真模型验证 | 第123-127页 |
| 5.2.1 环境试验内容 | 第123-126页 |
| 5.2.2 环境试验结果 | 第126-127页 |
| 5.2.3 热仿真模型验证 | 第127页 |
| 5.3 电控单元的电磁兼容试验验证 | 第127-133页 |
| 5.3.1 辐射骚扰测试与仿真模型验证 | 第128-131页 |
| 5.3.2 辐射抗扰度测试 | 第131-132页 |
| 5.3.3 沿电源线的传导抗扰度测试 | 第132-133页 |
| 5.4 电控单元的整车试验验证 | 第133页 |
| 5.5 本章小结 | 第133-135页 |
| 第六章 总结和展望 | 第135-139页 |
| 6.1 全文总结 | 第135-137页 |
| 6.2 本文创新点 | 第137-138页 |
| 6.3 研究展望 | 第138-139页 |
| 致谢 | 第139-140页 |
| 参考文献 | 第140-148页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第148-150页 |