单级、双级减速器对NEDC效率影响分析

对同一款电机匹配单级减速器和双级减速器时的NEDC工况、NEDC效率分别进行分析计算。结果显示单级、双级减速器匹配同一款电机各有优势,单级减速器在NEDC电动工况下效率要优于双级减速器下的效率,效率提升约3%;而在NEDC发电工况下,电机单级减速器要劣于双级减速器下的效率,效率下降约1%,为电机、减速器的选型以及整车NEDC效率分析提供理论依据。     

新能源汽车动力电机运行性能测试

为得到电机最优工况,对电机进行了性能测试。以永磁同步电机为研究对象,依据电机特性搭建了永磁同步电机测试平台,以电机的输出功率和电源的输入功率之比,计算特定条件下的电机效率。采用控制变量法从速度和加载力矩两个角度出发,分别测试了同一速度下均匀加载扭矩后电机效率的变化,以及同一扭矩下均匀加速后电机效率的变化,并通过MATLAB软件建模绘制以速度为横坐标、以扭矩为纵坐标、以颜色深度为效率的速度-扭矩-效率MAP图。从MAP图中找出电机在某个速度和扭矩范围内效率最高的区域,让新能源电动汽车尽量在该电机高效区域工作,以达到节能减排的效果。     

纯电动汽车制动能量回收系统测评方法研究

制动能量回收作为纯电动汽车提高能量利用效率的重要技术之一,尚缺乏统一的测评指标.在研究纯电动汽车制动能量回收路线及相应结构装置的基础上,从整车试验的角度出发,提出纯电动汽车测试中的"制动能量回收效率"指标.对比分析车辆行驶阻力的2种计算方法发现:不进行滑行试验,采用理论计算法也可较好地反映车辆实际的能耗状况.根据试验数据计算了3种EV车型在NEDC工况下制动能量回收效率,并结合车型参数进行了对比分析,结果表明:电池、电机参数与整车匹配性较好的纯电动汽车往往能够更好地回收利用制动能量.     

双转子电机及其在混合电动汽车中的应用

双转子电机相对于传统电机,增加了一个旋转部件,可实现两路机械能量的独立传递,不仅具有更高的功率密度和效率,而且可实现多动力源机电能量耦合输出,应用于混合动力汽车驱动系统中,通过内外电机的协调控制使发动机工作在最佳效率区,实现多种工作模式和无级变速,具有广泛的工业应用前景.介绍了双转子电机的发展,分析了几种主要类型双转子电机结构、工作原理及其在混合电动汽车驱动系统的应用特点,并针对其结构设计、系统控制等方面的技术难点和现有不足,探讨了双转子电机及其混合电动汽车领域应用的发展趋势和研究方向.     

多轴重型电驱车扭矩分配控制策略研究

多轴重型电驱车扭矩分配影响驱动电机工作点,对驱动系统效率及车辆续驶里程有着重要影响。提出了平均分配和基于规则分配的2种扭矩分配控制策略,建立了整车硬件在环试验平台,以电机工作效率和电池耗电量为评价指标,对2种策略进行对比分析。分析结果表明,基于规则的轴间扭矩分配策略能够优化驱动电机工作点,提高驱动系统效率,减小电池耗电量,提升车辆续驶里程,尤其在城市快速路循环工况中,整车空载百公里耗电量可降低14%。     

电动汽车用永磁同步电机的分数阶自适应控制策略

为提高电动汽车电机驱动系统性能,从电动汽车的行驶运动方程和永磁同步电机数学模型出发,根据系统稳定性理论提出一种电动汽车用永磁同步电机的分数阶自适应控制方法,该方法采用分数阶自适应律调整速度环控制器的增益参数.电动汽车车速-电流的双闭环控制系统的仿真结果表明:在汽车加速、爬坡、变速,以及整车质量参数变化的行驶工况条件下,相比整数阶控制情形,电动汽车驱动系统的分数阶自适应控制方法具有控制速度快、精度高及鲁棒性强等优点.     

混合动力电动汽车的建模与仿真研究

为预测和分析混合动力电动汽车的性能,在系统仿真软件Matlab环境中建立了某混合动力电动汽车的仿真模型以及相应的控制器模型,并对模型进行了纯电动和混合动力行驶工况下仿真分析.结果表明,实际的仿真车速、扭矩与驱动循环规定车速、扭矩相一致,因此所开发的仿真模型能够跟踪循环工况,从而验证了仿真模型的正确性,也为混合动力电动汽车的开发奠定了基础.     

分布式双电机后驱电动汽车横摆工况下转向特性研究

本文针对双电机后轮驱动电动汽车展开研究,采用基于ACKERMNN和JEANTAND理论建立的转向模型进行低速工况下的转向分析,根据驾驶员驾驶习惯建立了低速转向行驶模型,并与转向模型算法联合,利用matlab/simulink进行仿真,研究横摆工况下车速与前轴转向角度对车轮速度的影响特性.结果表明:在低速且转角不过大的横摆工况下,四轮轮速按理想情况分配且保持较高的控制精度,实现了电子差速效果,为双电机后驱电动汽车驱动控制系统的研究与开发提供了理论基础.     

电动汽车动力系统参数匹配及优化

为了实现电动汽车动力系统系统参数的优化匹配,根据电动汽车设计参数建立电动汽车整车性能仿真模型.围绕电动汽车整车、开关磁阻驱动电机与蓄电池选择匹配问题,研究蓄电池单体容量对电动汽车整车性能的影响规律.基于电动汽车循环行驶工况,提出一种以提高蓄电池利用效率为目标的电动汽车蓄电池参数优化匹配方案,通过引入蓄电池荷电状态(SOC)质量比系数对蓄电池单体容量及组容量进行优化选择.以同步提高电动汽车动力性能和经济性能为目标,定义基于电动汽车循环工况的整车性能综合指标系数,对车辆传动系比进行了优化设计,并对该优化方案下电动汽车整车及开关磁阻电机动态性能进行了仿真分析.结果表明:提出的电动汽车驱动电机、蓄电池及整车传动系比的优化匹配方案能很好地满足ECE城市循环工况的行驶要求,对改善整车动力性能,提高电池效率,增大续驶里程等都具有十分重要的意义.     

轻型纯电动汽车高压能量流研究

基于纯电动汽车能量消耗量及续驶里程测试法规,搭建了纯电动汽车高压能量流测试台架,进行了低温、常温及高温环境下动力电池、驱动电机等关键高压部件的能量消耗量测试。并基于测试法规规定的CLTC-P循环工况,以该循环工况的3个速度区间为基本单位,对各关键高压部件的能耗进行了分析评估,结果表明：不同温度、不同平均车速均对纯电动汽车各高压部件的能耗表现有很大的影响,其中动力电池能耗表现受两者影响最大。低温环境下动力电池的能耗表现最差,但随着车辆持续运行低中速区间一段时间后,在高速区间中其高能耗表现会逐渐趋于正常。     

基于工况分析法的电动汽车参数匹配

分析了电动汽车在给定循环工况下负荷功率的分布情况,进而对驱动电机的额定功率进行了匹配。考虑到实际道路具有一定的坡度,因而对驱动电机的额定功率进行修正,以满足汽车在实际行驶过程中的功率需求。根据对特征工况的分析,得到电动汽车驱动电机的峰值功率以及恒功率扩大系数匹配原则,确定了传动系统挡位数及速比大小。     

基于模糊控制的纯电动汽车能量管理策略研究

由于在设计纯电动汽车逻辑门限能量管理策略时往往只考虑单一因素影响,未考虑整车可用功率,因此,提出基于模糊控制的能量管理策略,运用此策略可以在动力电池总能量不变的前提下提升纯电动汽车续航里程.首先将纯电动汽车能量管理系统作为研究对象,在分析动力系统结构和能量管理系统功率流关系的基础上,采取以加速踏板开度的变化率、电机转速、整车可用功率为模糊控制器输入,以电机需求扭矩为输出的mamdani型结构设计模糊控制能量管理策略,利用AVL Cruise软件搭建整车仿真模型,通过Cruise与MATLAB/Simulink联合仿真验证该策略的有效性.研究表明:所设计的模糊控制能量管理策略具有较强的鲁棒性,控制效果好,相比传统的基于逻辑门限的能量管理策略,采用模糊控制算法后在NEDC工况下百公里电量消耗下降了15.2%,续航里程延长了15.1%.     

双电机行星耦合驱动系统台架试验研究

为对双电机行星耦合驱动系统的力学特性和效率特性进行研究,搭建其试验平台,进行台架试验和数据分析。试验内容包括双电机行星耦合驱动系统输出外特性试验、单电机驱动模式和双电机耦合驱动模式的效率特性试验。测试结果表明,该试验平台能够实现对系统性能的有效测试,在满足车辆动力需求的前提下,双电机行星耦合驱动系统可有效提高动力传动系统高效区的范围。       

汽车与车辆

我国建成电动汽车电机驱动系统研发平台经过十多年努力,中科院的科学家已成功建立起电动汽车电机驱动系统研发平台,部分新型电机已成功应用于主要汽车生产厂商研制的电动汽车上。电动汽车是汽车工业发展的重大新技术,作为电动汽车最关键的部件之一,     

采用轮毂电机的四轮电动汽车性能分析

电动汽车的推进系统一般由高速低转矩电动机和齿轮箱、变速箱、差速器等部件组成,驱动轮与电动机的间接耦合可以使电动机工作在最大效率点附近。为减少机械部件、减轻重量和增加空间,在推进系统中可以使用轮毂电机代替单台高速低转矩电机。使用轮毂电机的推进系统可以是两轮驱动、四轮驱动或其他驱动方式。然而,轮毂电机在全速度范围内工作时,不能确保电动机一直工作于最大效率点。通过分析四轮驱动轮毂电机的特性,对比城市交通的电动汽车推进系统的效率、重量和成本,得出混合驱动方式性能更好的结论。     

基于Modelica太阳能电动汽车多领域统一建模与仿真

基于多领域建模语言Modelica与太阳能电动车物理结构,建立了面向对象、层次化和模块化的整车仿真模型,基于模型库,建立电池、电机及驱动、底盘及控制等子系统多领域统一模型,结合试验对关键部件模型进行验证及参数标定,实现了各系统模型无缝连接。在试验行驶工况下,完成整车的动力性与能耗经济性仿真,仿真与试验结果较为吻合,验证了方法的正确性,为电动汽车提供全新开发方法。     

ISG轻度混合动力电动汽车控制策略的制定及仿真

分析了ISG轻度混合动力电动汽车(ISG-MHV)的结构和功能,制定了发动机单独驱动模式、混合驱动模式、行车充电模式、再生制动模式的控制策略。在相关分析和设计的基础上,利用Matlab/Simulink对整车关键部件进行了建模。对所匹配的车辆动力性进行了仿真,并对其在NEDC循环工况下的燃油消耗量进行仿真计算。与动力性相似的普通汽车的燃油经济性进行对比,说明了ISG轻度混合动力电动汽车动力匹配的合理性、高效性和控制策略的有效性。仿真结果表明:该控制策略使ISG轻度混合动力汽车的油耗低于传统动力汽车。     

四轮独立驱动轮毂电机电动汽车研究综述

基于轮毂电机驱动的电动汽车是未来汽车的重要发展方向,而针对四轮独立驱动轮毂电机电动汽车的发展和国内外研究现状,论文进行了综述。首先介绍了轮毂电机和轮毂电机电动汽车结构和控制特点,对四轮独立驱动轮毂电机电动汽车国内外研究概况进行了说明,最后指出从产品化角度四轮毂电机电动汽车在稳定性控制、城市工况节能控制方面进行深入的理论研究和实践探索,而充分发挥其控制优势进行基于驾驶员特性的智能控制是未来研究的重要内容。     

基于液压变压器的TBM刀盘混合驱动系统

针对全断面硬岩隧道掘进机(TBM)电机驱动系统脱困扭矩不足、欠负载工作效率低等问题,提出基于液压变压器(HF)的二次调节系统协同变频电机的刀盘混合驱动方案.通过分析液压变压器的工作原理并建立数学模型,基于直径为2.5m TBM实验台的性能要求,在AMEsim软件平台上搭建液压变压器超级元件模型并进行二次调节系统的性能验证.采用插值查表法反算控制角度实时控制变压器在蓄能器充放时的输入输出压力稳定,引入变比例系数PID闭环控制提高压力控制精度.仿真结果表明:通过调节液压变压器的变压比能实现二次调节泵/马达对蓄能器的精确低压充能和高压释放,压力控制误差在2%以内,典型工况下刀盘驱动系统效率可提高4.99%.     

电动汽车电气驱动系统

针对电动汽车对驱动系统的基本要求，对其驱动电机及电力电子器件特性进行了分析和比较，就电动汽车电气驱动系统中驱动电机的应用、电力电子器件的发展趋势及器件的选用准则提出了一些建议。