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FD126015MB

供稿：ddssaaa 2016/7/29 7:19:08

0 人气：4

型号：FD126015MB

数量：1000

制造商：上海曦龙电气设备有限公司

有效期：2017/7/29 0:00:00

描述：

FD126015MB

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事实上，远景能源几年前已开始了海上智能风机的研发工作，历经1.5MW、2.5MW、3.6MW和4.0MW等海上智能机型平台的修炼，实际批量运行业绩更表明远景4MW海上智能风机是一款具有高可靠性和经济性的机型，符合远景能源持续降低海上度电成本的技术理念。

也正因为远景能源强大的自主研发能力，其4MW海上智能风机凸显三大技术亮点：一个亮点是运行可靠性。远景能源海上风机产品负责人Anders强调，“远景海上4MW智能风机运行的可靠性是由可靠性设计决定的。”在可靠性设计上，远景全球研发团队遍访欧洲上千例海上风电失效案例，保证已有失效模式不会在远景大功率海上智能风机上发生。同时远景4MW风机的全部采用了在欧洲海上风电久经考验的供应链体系。针对海上风机高可靠性的要求，远景全球研发团队定义了高可靠性指标，并将其分配到零部件级，做到在基因层面保障机型的设计可靠性。

从实际运行数据来看，通过风机适应性控制策略优化，远景4MW海上智能风机正逐步超越欧洲顶级海上风电场平均故障检修时间2000小时的高可靠性指标。也正是可靠性指标的持续提升，有效保障了风机优异的发电性能。每一次大风的来临，远景的4MW风机都能给业主带来喜悦。2015年9月29日，台风“杜鹃”在我国福建沿海登陆，受此影响，江苏如东地区风力好于往日，当天远景4MW海上智能风机整场发电小时达到23.65小时，排名第一。11月27日寒潮来临，当日远景发电量23.84小时，排名第一，且所有风机运行稳定，均无故障。值得一提的是，与相邻风场的风机相比，远景4MW海上智能风机可利用率高出20%以上，发电量高出13%以上。

第二个亮点是智能化控制。远景4MW海上智能风机通过使用数据洞察到两个问题，一个是风正在做什么，另一个是下一步风要做什么，进而准确感知自身状态和外部环境条件，通过控制策略优化和运行方式调整，使其始终运行在佳工况点。Anders透露，针对海上风况特点，远景全球研发团队开发了大风轮的载荷优化算法、基于疲劳寿命的优化运行算法、发电量自动寻优算法，并为这款机型匹配了整机振动模态测量、整机载荷测量以及齿轮箱和主轴承载荷、激光测风、叶片变形测量等先进的状态监测系统，使风机整体运行优化和子系统部件的智能化故障诊断与预测成为现实。正是先进的智能化技术，如东风电场自并网以来，远景已经通过智能控制算法，实现了将近10%的发电量优化提升。发电性能在如东风场表现卓越。

　　随着汽车上电子控制装置越来越多,车身布线也愈来愈复杂,使得运行可靠性降低,故障维修难度加大。为了提高信号的利用率,要求大批数据信息能在不同的电控单元中共享,同时汽车综合控制系统中大量的控制信号也能实时进行交换。但是,传统的汽车电子系统采用串行通信的方法,如用SAE1587等标准来实施,通信速度较慢、传递的数据量少,远不能满足高速通信的需求。近年来CAN总线已发展成为汽车电子系统的主流总线,并有基于CAN总线通信协议的车辆应用层通讯标准SAEJ1939[1～4]产生。

　　利用CAN总线开发的纯电动车(EV)电控系统的通信网络具有通信速率高、准确、可靠性高的特点,易于整车控制网络的连接和管理,为传感器信号、各个控制单元的计算信息和运行状态的共享以及随车或离车故障诊断等提供了基础平台,同时开发基于该通信网络的控制器在线标定和实时监测系统也成为可能。

　　本文采用基于CAN2.0B的SAEJ1939通信协议,以MC68376为例,设计开发了应用于EV电控系统的CAN总线通信系统。

1 EV电控系统CAN通信的设计

1.1EV控制系统CAN总线通信原理

　　在EV控制系统中,控制器包括:制动控制器(ABS/ASR)、动力总成控制器PTCM(Powertrain Control Module)、动力蓄电池管理器BPCM(Battery Pack Control Module)、驱动电机控制器DMCM(Driver Motor Control Module)、动力转向控制器及仪表控制器IPCM(Instrument Pack Control Module)等。在各控制器之间通过CAN通信网络交换数据,实现数据共享并使各自的控制性能都有所提高。图1为EV各控制器之间的CAN通信原理图。

图1 纯电动车控制系统CAN通信网络拓扑图

1.2 EV电控系统CAN通信的设计

　　根据CAN通信原理,硬件主要由CAN控制器和CAN驱动器组成。动力控制总成PTCM和电池管理控制模块BPCM采用32位高性能微处理器MC68376上集成的CAN控制器;仪表控制器IPCM模块采用FUJ 32位高性能微处理器上集成的CAN控制器;电机控制DMCM模块、动力转向控制模块和制动控制模块采用SJA1000控制器。CAN驱动器全部采用PCA82C250。

　　图2是EV的车载CAN通信网络节点连接图,每个总线末端均接有用RL表示的抑制反射的负载电阻。负载电阻连接在CAN-H和CAN-L之间,对于不带集成终端电阻(通常使用)的ECU,此电阻为60Ω;对于带有集成终端电阻的ECU,此电阻为120Ω。终端负载电阻最好置于总线末端,取消ECU内部的负载电阻RL,因为如果其中一个ECU从总线断开,总线将丢失终端。

图2 纯电动车　CAN　通信网络节点连接图

　　下面以32位高智能微处理器MC68376为例介绍EV电控系统CAN通信的设计。

1.3 基于MC68376的EV电控系统CAN通信的设计[6～7]

1.3.1 MC68376内嵌的TouCAN的基本特性

　　 TouCAN模块是MC68376内嵌的实现CAN通信协议的CAN控制器。其最高传输速度高达1Mbit/s,可同时支持CAN协议中的标准(11位)和扩展(29位)ID两种报文模式。TouCAN模块包含16个具有发送和接收功能的报文缓冲器。此外,它还具有报文过滤功能,用于对接收到的报文ID码和预先设定的接收缓冲区ID码进行比较,从而确定接收到的报文是否有效。

　　图3为TouCAN的结构框图,其中CANTX和CANRX分别为发送和接收引脚。

图3 TOUCAN　结构框图

1.3.2 MC68376 CAN通信硬件接口的设计

　　图4是CAN节点硬件接口电路原理图,其中CAN+5V是CAN总线接口电路专用的电源,实现CAN总线电源与CPU电源的隔离,使CAN系统的电压波动不影响CPU的正常工作电压。6N137为光电耦合芯片,可实现电信号之间的电气隔离。

　　 PCA82C250用来提供对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力,完全与ISO11898标准兼容。在运动环境中,PCA82C250具有抗瞬变、射频和电磁干扰的性能,内部的限流电路在电路短路时具有对传送输出级进行保护的功能。

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