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新能源电动汽车动力传动测试平台的研究
| 论文题名： | 新能源电动汽车动力传动测试平台的研究 |
| 关键词： | 混合动力电动汽车;动力传动测试平台;扭矩传感器;嵌入式系统;卡尔曼滤波 |
| 摘要： | 随着地球上能源的逐渐枯竭和环境污染问题的日益严重，人们越来越意识到发展新能源技术的重要性，在汽车行业也是如此。随着我国关于汽车尾气排放标准的不断提高，关于新能源汽车的研究也越来越多。受限于目前的电池技术的瓶颈，理想的清洁能源纯电动车暂时还没有获得市场的认可，混合动力电动汽车依然是目前改善汽车排放的首要方案。金属带式无级变速器（Continuously Variable Transmission，CVT）以其连续可变的变速比，可以最佳的匹配发动机工况而备受青睐，因此基于CVT的插电式混合动力电动汽车在节能减排上有较大潜力。 虽然新能源汽车的研究如火如荼，但关于新能源汽车动力传动系统的测试平台的研究进展却相对缓慢。新能源汽车动力传动系统的测试平台一般包括新能源汽车动力传动系统、传感器、测功机等。 本文首先依据车辆的基本参数和主要性能指标进行了车辆动力传动系统零部件，如发动机、ISG（Integrated Starter Generator，集成启动/发电一体化电机）、动力电池、CVT等的参数匹配与动力学模型的建立。 传感器也是测试平台很重要的环节。为了使测试平台更有效率，本文还提出了一款基于卡尔曼滤波的光电式扭矩传感器，该传感器可以在输出转矩的同时还可以输出转速，针对该传感器，本文进行了其测量原理数学模型的建立，并考虑到测量过程中可能出现的问题进行了数据修正，为了得到更精确可靠地数据，本文还对采样数据进行了卡尔曼滤波处理。 在光电式扭矩传感器的电控方面，本文以飞思卡尔单片机MPC5634M为核心，设计了相关的电路原理图与电路制版图，并试制了电路板样品；利用CLOUD PLUS自动代码生成平台，设计了光电式扭矩传感器的电控软件，并成功测试了光电式扭矩传感器样品。 一般用转毂试验台测功机来测试汽车整车动力传动系统的性能，本文主要针对基于CVT的插电式混合动力电动汽车动力传动系统，设计了一种测试平台，该平台用电机测功机代替转毂试验台，将整车行驶阻力等效到变速器输出端，利用测功机输出，以测试车辆的动力传动性能；在分析了基于CVT的混合动力电动汽车动力传动系统模式切换的原理后，在该平台上完成了三组其起步过程的模式切换试验，验证了测试平台的有效性。 |
| 作者： | 武立 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 周云山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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