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双驱纯电动汽车驱动控制及性能优化仿真
| 论文题名： | 双驱纯电动汽车驱动控制及性能优化仿真 |
| 关键词： | 电动汽车;动力传动系统;双动力耦合;驱动控制;性能优化 |
| 摘要： | 在环境问题和能源危机日益尖锐的背景下，采用清洁能源的纯电动汽车一直被公认为未来汽车的发展方向之一。随着各大汽车生产企业和研究机构的重视，以及政府政策上的支持，纯电动汽车的发展迎来利好。然而，如今消费者对汽车各项性能的需求不断增加，传统单电机驱动纯电动汽车由于动力性能不足、续驶里程短、舒适性较差等问题难以得到广泛认同。因此，在现有电池和电机技术条件下，开发一款全新的驱动系统，并制定相关控制策略以提升纯电动汽车综合性能，是电动汽车技术发展的迫切需求。针对上述需求，本文依托于重庆市基础科学与前沿技术研究的专项课题（项目编号：CSTC2015jcyjA60005）“基于双电机耦合驱动纯电动汽车动力传动系统设计理论与控制方法”，以多动力源耦合驱动技术为核心，围绕一款双电机耦合驱动系统进行了如下研究： （1）分析多动力耦合技术的节能潜力及动力源转矩/转速耦合机理。为了充分实现多动力源耦合驱动系统的优势，提出了一款包含四种工作模式的双电机耦合驱动系统。采用键合图理论的方法，对该系统各驱动模式下的工作特性进行分析，并建立了相应的动力学模型。考虑整车动力性能和经济性能要求的限制并结合多种典型循环工况下高频区间的统计分析，初步确定了系统各部件的参数。 （2）通过建立系统效率模型，分别计算四种驱动模式下的系统效率，以使系统效率最优为原则对各模式的效率曲面进行投影得到了各模式的边界及双电机耦合驱动时的动力分配方式，并制定了基于规则的模式识别逻辑。同时考虑到驱动过程中系统转动惯量的影响因素，制定了电机调速控制策略。 （3）为了提升系统工作的平顺性，解决驱动模式间切换过程易产生冲击的问题。对各模式间的切换过程展开研究，制定了以动力不中断为前提的模式切换流程，并对易产生冲击的子过程进行分类研究，提出了模式切换控制策略。通过建立模型进行仿真，对该策略的有效性进行了验证。 （4）结合所制定的驱动控制策略，建立整车模型和动力学仿真模型，并以动力性和经济性指标作为多目标函数，采用遗传算法对初选参数进行优化。离线仿真的结果表明：通过参数优化整车的性能得到了一定的提升，同时也证明了双驱纯电动汽车较传统单电机驱动汽车具有较好的性能优势。 |
| 作者： | 庞滔 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 胡建军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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