论文题名: | 纯电动汽车驱动系统仿真与模拟试验台关键技术研究 |
关键词: | 纯电动汽车;驱动系统;模拟试验台;PID控制器;仿真测试;软件设计 |
摘要: | 纯电动汽车凭借能源利用率高、环境污染小的优点目前得到了广泛关注和快速发展。作为纯电动汽车核心部件之一,驱动系统直接决定了纯电动汽车整车性能优劣。故对纯电动汽车驱动系统进行仿真研究并建立驱动系统模拟试验台具有重要意义。论文首先对纯电动汽车驱动系统各部件的工作机理进行分析,并建立纯电动汽车驱动系统模型,该模型包括踏板模型、蓄电池模型、电机模型、传动系统模型、车轮模型等;其次,对驱动系统的控制方法进行改进,采用车速电流双闭环控制策略调控纯电动汽车的行驶车速。在速度控制模块中,论文采用模糊自适应PID控制算法调节车速;在电流控制模块中,论文采用Bang-Bang控制算法调节驱动电机的电流。结合建立的各部件模型和车速电流双闭环控制策略,在MATLAB/Simulink环境中进行UDDS工况仿真。仿真结果表明纯电动汽车驱动系统采用车速电流双闭环控制策略时可以有效提高纯电动汽车在静止启动、行驶加速过程中的动力性能。同时,和传统PID控制器相比,模糊自适应PID控制器具有更快的响应性能,提高了纯电动汽车驱动系统的抗路面障碍干扰性能。 为了验证纯电动汽车驱动系统的仿真研究结果和车速电流双闭环控制策略,有必要建立驱动系统模拟试验台以模拟驱动系统的道路运行工况。首先,本文对现有的纯电动汽车驱动系统模拟试验台的结构类型进行分析,在现有对拖型模拟试验台的基础上进行结构改进,设计出共直流互馈对拖型模拟试验台;该模拟试验台不仅减少了能量消耗,同时可以实现零速、低速和高速情况下大扭矩加载的功能;其次,本文对模拟试验台的驱动系统硬件设备及通讯系统硬件设备分别进行功能分析和类型选择;最后,在软件设计方面,本文对模拟试验台进行稳定性分析,同时制定了模拟试验台在电动运行和发电运行两种工况时的控制算法。 |
作者: | 康留旺 |
专业: | 车辆工程 |
导师: | 马建 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 长安大学 |
学位年度: | 2014 |
正文语种: | 中文 |