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汽车在便利我们生活的同时,也带来了日益严峻的能源危机和环境问题。现如今,纯电动汽车凭借着零排放、低噪声和高能源利用率等优点,正逐渐在汽车领域中占据着越来越重要的位置。整车控制器(VCU)是纯电动汽车的行车大脑,它通过采集驾驶员发出的操作指令和整车状态信息解析驾驶员意图并制定控制策略,然后通过CAN总线向各个电控单元发送控制指令,协调整车各个部件,保证整车正常稳定行驶。本文以纯电动汽车VCU为研究对象,介绍纯电池汽车和VCU的国内外研究现状,分析整车控制系统的组成和工作原理,制定并基于整车基本参数和性能指标对整车动力系统的主要部件进行设计,研究CAN总线的工作原理并对整车通讯网络进行设计。基于模糊控制制定整车驱动控制策略,采用前向仿真方式设计整车仿真模型架构,基于Matlab/Simulink搭建纯电动汽车各个主要部件的模型,整合各个部件的模型后进行整体仿真来校验动力系统的参数匹配是否合理、整车性能能否达到制定的性能指标要求和驱动控制策略是否有效。分析VCU的基本功能和设计要求,对VCU的硬件架构和软件架构进行设计,然后采用模块化的设计思想对VCU的软硬件进行设计。硬件设计包括:主控芯片选型、最小系统设计、信号处理模块设计、通讯模块设计和驱动模块设计。软件设计包括:主程序设计、上电初始化子程序设计、系统自检子程序设计、故障处理子程序设计、数据采集子程序设计、CAN总线报文接收和发送子程序设计、工况判断和模式识别子程序设计和485串口通讯子程序设计。采用代码自动生成技术来生成管理层代码,然后与手工编写的执行层和接口层代码整合,完成VCU的代码编写。为了验证设计的VCU是否合理和测试VCU的性能,对所设计VCU中的各硬件单元模块进行调试。最后搭建整车测试平台模拟整车主要部件进行集成调试,验证VCU软硬件设计的可靠性和制定的整车驱动控制策略的有效性。