电动汽车动力部件测试系统的研究与开发

分析电动汽车关键动力部件台架测试的需求;论证测试系统开发方案的合理性;分析测试系统的组成原理及功能,提出一种能兼顾电动汽车驱动电机、控制器、电池三大关键动力部件的测试方案;依据方案开发出的开放式测试系统,可以完成汽车驱动电机型式试验、驱动电机带控制器性能及耐久试验、动力电池性能及耐久试验。     

基于转矩控制的电动车用无刷直流轮毂电机控制系统的研究

介绍了电动汽车用无刷直流轮毂电机控制系统的组成及转矩控制策略.给出了以无刷直流轮毂电机为驱动电机,以DSP电机专用控制芯片TMS320LF2407A为核心的控制器设计方案.介绍了主控制器以及电机驱动部分的硬件电路设计,初步试验表明所提出的设计方案具有较高的性能.     

纯电动汽车加速过程转矩优化策略

为了提升纯电动汽车在加速过程中的动力性能,解决纯电动汽车在起步和急加速过程中可能存在的电机输出转矩不足而不能满足驾驶员加速意图的问题,提出了一种基于模糊控制的转矩控制策略。首先通过电机转速和加速踏板开度确定纯电动汽车的基准转矩,然后根据纯电动汽车在不同车速所需要的电机转矩不同,建立了以车速和车速偏差为输入变量,以补偿转矩为输出变量的模糊控制器。最终通过基准转矩值和转矩补偿值确定电机的输出转矩,将转矩命令发送给电机系统。仿真结果表明,该控制策略能够有效提高纯电动汽车在加速过程的动力性能。     

电动汽车用驱动电机及其控制器性能试验台的设计

设计了一种纯电动汽车用驱动电机及其控制器性能测试试验台,该试验台可对电机及控制器进行加载,并对其各项参数进行采集,根据国家标准中要求的试验项目对其进行性能测试。重点阐述了试验台的组成(包括机械部分和控制部分)以及测控系统的原理。     

双电机双轴驱动电动汽车控制系统开发

为开发双电机双轴驱动电动汽车整车控制系统,进一步提升整车性能,通过分析该动力构型电动汽车的特点,确定了整车控制器的功能,研究了整车需求转矩的计算方法.提出一种基于惯性权重线性递减有限粒子群算法的双电机电动汽车驱动转矩分配策略,研究了在转矩分配过程中,既保证两个驱动电机的整体效率,又避免前、后电机驱动转矩过大导致前、后驱动轮打滑现象发生的控制算法.进行了双电机双轴驱动电动汽车控制系统在NEDC工况下的硬件在环测试,结果表明:开发的双电机双轴驱动电动汽车控制系统能够根据整车需求进行单、双电机驱动模式的实时切换.可见该控制系统能够对整车进行有效的控制,为同类构型电动汽车的研究奠定基础.     

线性自抗扰控制在电动汽车异步电机驱动系统中的应用

通常采用矢量控制结合效率最优原则来提高电动汽车异步电机驱动系统的效率,延长电动汽车的续驶里程,达到节能环保的目的。但效率优化系统由于各种干扰等不确定因素的存在,很难实现基于电机模型的准确解耦,严重影响磁通和转矩的动态性能。为此,设计了异步电机调速系统的二阶线性自抗扰控制器。线性自抗扰控制器不依赖系统的精确模型,利用扩张状态观测器估计出电机模型中的内扰和外扰并加以补偿。仿真和实验结果表明,与经典的PI控制器相比线性自抗扰控制器在效率优化的异步电机驱动系统中,具有更好的动态性能和抗干扰性能。     

电动汽车两档机械自动变速器控制器设计

针对目前电动汽车的选换挡品质欠佳和经济性低的问题,提出了新型电控式机械两档自动变速器设计。该变速器基于电动汽车电控式机械自动变速器控制器的结构以及工作原理,采用直流有刷电机作为电控式AMT控制器的执行选换档电机,选用了Freescale公司的MPC5634单片机设计了变速器控制器硬件电路,并通过分析电控式AMT的基本控制方式,设计了控制器的主程序以及各个子模块程序,增加了CAN通信模块和串口通信模块来实现电控式AMT控制器与整车系统的数据传输,最后对控制器进行了台架换档试验。实验结果表明:所设计的控制器能很好地实现选换档操作功能,且性能稳定。     

基于驱动电机系统特性的纯电动车动力总成匹配设计方法

为同时保证纯电动汽车的动力性和经济性,提出了一套由驱动电机和控制器组成的、满足驱动电机系统特性的纯电动汽车动力总成匹配设计流程和设计方法。使用数值计算工具,对驱动电机系统性能进行了可视化分析。根据分析结果,利用驱动电机系统高效区范围大的特点,以电机基速作为最小速比选择参考点,使车辆在高速行驶时仍然具有高效率;利用驱动电机系统转速-油门-效率万有特性曲线选择变速器档位数和速比,保证车辆在不同行驶工况都具有高效率。设计实例表明,采用该方法可以有效提高纯电动汽车动力总成的设计质量和效率,具有很强的实用性。     

电动汽车电机驱动控制系统设计研究

研究电动汽车电机驱动控制系统对电动汽车电力驱动技术具有重要意义。研究对电机驱动控制器控制系统进行了设计。主要包括根据电动汽车对动力源的要求,分析电机的几种主要调速策略,并对电动汽车电机驱动控制策略进行了选择;根据所选用电机特性,建立了电机驱动控制系统的控制模型,并确定了该控制系统的结构组成;在完成了增量式PI控制算法的实现的基础上,利用工程正定法选定了系统PI控制主要参数参数,并设计了控制系统的主控制程序。     

基于混合励磁电机的电动汽车电机驱动系统设计

根据电动汽车运行工况的特点,提出了一种以混合励磁无刷直流电机作为驱动电机,TI公司的DSP芯片TMS320F2812作为主控制器的应用于电动汽车的电机驱动系统方案,分析了系统控制策略,详细介绍了该电机驱动系统的硬件接口电路设计和软件构成。     

电动汽车用DC/DC变换器模糊控制的研究

以提高电动汽车控制性能为目标，主要针对电动汽车控制系统的双向DC／DC变换器和电机驱动器的基本组成电路——降压斩波电路和升压斩波电路进行研究，搭建了系统软硬件平台，设计了模糊自整定PI控制器，通过实验验证了该控制器的良好控制效果。     

基于TMS320LF2407的混合动力汽车控制系统

分析了开发混合动力汽车的必要性和可行性;介绍了基于TMS320LF2407的混合动力汽车控制器的硬件设计电路,包括电源、JTAG口、看门狗、A／D、D／A和CAN总线等各部分电路的设计思想;诠释了混合动力汽车的控制策略与编程,进一步说明其可行性。     

纯电动汽车综合性能试验台的国内外现状与改进

针对纯电动汽车研究开发的需要,介绍了台架试验的必要性,分析了目前纯电动汽车综合性能试验台架的国内外研究现状,提出了主要由机架、道路模拟装置、加载装置、惯性模拟装置等组成的纯电动汽车综合性能试验台架,结合电动车试验实际要求,指出了电动轮台架试验是轮毂电机驱动的电动汽车研制阶段中的重要环节,并介绍了一种具备多项改进设计的电动轮综合性能试验台的方案.研究结果表明,该方案能够真实地模拟实际汽车行驶的各种工况,而且还具备电机试验、垂直加载试验、机电耦合制动试验、侧向力试验等多种拓展功能,对研究轮毂电机驱动的纯电动车各项性能具有较大的实际作用.     

并联式混合动力汽车能量管理策略的控制仿真

设计了基于模糊逻辑的并联式混合动力汽车转矩分配控制器,来确定发动机和电机的转矩分配,同时优化发动机、电机及电池的工作效率.在Advisor2002环境下仿真结果表明,所提策略可满足总体设计的性能指标要求,并且燃油经济性有了一定的提高,说明此种控制策略有其优越性.     

轮边驱动电动汽车主动悬架LQG控制仿真研究

为了提高轮边驱动电动汽车的行驶平顺性,以车轮减振型轮边驱动系统作为研究对象,在其基础上设计不同的主动悬架布置方案。首先建立1/4车辆主、被动悬架动力学模型;然后采用最优控制理论设计车辆主动悬架LQG控制器,并基于层次分析法确定车辆各性能评价指标加权系数;最后在MATLAB/Simulink软件中建立仿真模型并进行仿真分析。仿真分析结果表明,相比于被动悬架,主动悬架两种布置方案均能有效地提高汽车行驶平顺性,综合考虑车辆各性能评价指标的改善效果,主动悬架布置方案二优于布置方案一。     

基于线控电动汽车的驱动转向 一体化控制器研究

Aiming at the problem that recently both the driving strategy for the motor in wheel and steering strategy for the electric vehicle were researched independently,the structure,the control system,the motor in wheel driving control system,the independent steering system, the CAN communication network and the power tube isolation drive were studied,and the integrated controller for the electric vehicle was proposed. Experiments on 5 kinds of vehicle working mode were carried out based on the integrated steering controller driver. The steering and electronic diferential control of tlie normal working mode was focused by experiment. The results indicate that tlie integrated controller can meet tlie real time,accuracy and reliability requirements of tlie electric vehicle. [ABSTRACT FROM AUTHOR]     

滑模方法在分布式电动车容错控制上的应用

分布式电动车是一种由轮毂电机驱动的新型车辆.针对其驱动系统部分失效的情况下车辆发生跑偏等的问题,设计了一种基于滑模变结构控制的被动容错控制方法,该控制方法不需要精确的故障估计信息便能够对车辆进行有效控制.首先,讨论了可能发生的失效,建立了所需的车辆模型.而后,使用二自由度车辆模型作为参考模型,建立了基于横摆角速度、质心...     

轻度混合动力电动汽车多能源动力总成控制器的开发

以某轻度混合动力电动汽车为对象研究整车功率分配策略,详细分析驾驶员功率需求确定、发动机工作区域优化和制动能量回收控制策略,并在此基础上开发了多能源动力总成控制器的硬软件系统。通过对多能源动力总成控制器的硬件在环仿真试验和实车匹配测试,不仅证明该控制器能高效、可靠地运行,而且取得了降低整车油耗16．9％,排放指标远低于欧III标准的控制效果。     

轮毂电机网络化控制器研究

对四轮独立驱动汽车中轮毂电机的控制需求进行分析,设计了一种具有FlexRay总线接口的网络化轮毂电机控制器,给出了控制器的软硬件结构和通信协议; 采用广义预测控制策略对轮毂电机速度环控制参数进行校正,以消除负载扰动对轮毂电机控制过程的影响,通过对指令数据进行实时预测,补偿传输过程中的延迟和丢包带来的数据缺失;构建了测试平台,通过模拟指令突变、负载扰动及数据丢包等工况,对所设计的网络化轮毂电机控制器性能进行评估。实验结果表明,预测控制策略和指令实时预测能使轮毂电机控制系统获得准确稳定的控制性能。     

Dynamic model tracking design for low inertia, high speed permanent magnet ac motors

Permanent magnet ac (PMAC) motors have existed in various configurations for many years. The advent of rare-earth magnets and their associated highly elevated levels of magnetic flux makes the permanent magnet motor attractive for many high performance applications from computer disk drives to all electric racing cars. The use of batteries as a prime storage element carries a cost penalty in terms of the unladen weight of the vehicle. Minimizing this cost function requires the minimum electric motor size and weight to be specified, while still retaining acceptable levels of output torque. This tradeoff can be achieved by applying a technique known as flux weakening which will be investigated in this paper. The technique allows the speed range of a PMAC motor to be greatly increased, giving a constant power range of more than 4:1. A dynamic model reference controller is presented which has advantages in ease of implementation, and is particularly suited to dynamic low inertia applications such as clutchless gear changing in high performance electric vehicles. The benefits of this approach are to maximize the torque speed envelope of the motor, particularly advantageous when considering low inertia operation. The controller is examined experimentally, confirming the predicted performance.