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基于分布式驱动系统能效的转矩分配策略研究
| 论文题名： | 基于分布式驱动系统能效的转矩分配策略研究 |
| 关键词： | 电动汽车;分布式驱动;制动能量回收;转矩分配 |
| 摘要： | 基于能效的优化，对分布式驱动汽车在不同工况下制定相应的驱动转矩分配策略和电制动能量回收策略。 设计的基于能效的分布式驱动控制策略采用分层式策略设计，包括分布式四驱控制决策层及转矩分配层。在决策层根据驾驶员模型确定信号输入，通过二自由度车辆模型计算得到期望横摆角和期望质心侧偏角以及总需求力矩。在转矩分配层根据工况的不同选择合适的转矩分配策略，其中主要分为直行工况和转向工况。直行工况先以黄金比例搜索算法确定前后轴转矩的转矩分配系数，转向工况在直行工况的基础上，以模糊控制算法计算左右轮的转矩调节量，结合直行工况的前后轴转矩分配比，从而确定四个电机各转矩的分配系数。在能耗最优的基础上加上电制动能量回收，进一步提高本策略的能量优化效果。 用MATLAB/Simulink软件建立分布式四驱控制策略模型，结合CarSim建立联合仿真平台，通过选取NEDC和WLTC循环测试工况进行联合仿真分析，验证了本文所设计基于动力系统效率最优的分布式四驱转矩控制策略的可行性、经济性，以及电制动能量回收的有效性。在整体电机运行效率较高的工况下，分布式四驱控制策略所取得的优化表现就越好，和转矩平均分配的控制策略相比，最高能提升3%的电机运行效率，并且检验了控制策略中制动能量回收的有效性，理想工况下，电制动能量系统回收的能量比例可达15%。 最后，使用装载有NIPXIe-8880嵌入式实时处理器的PXI机箱、NIPXI-8512板卡和DSP控制器等硬件建立了硬件在环测试平台。选择和软件仿真相同的循环工况，对装载了分布式驱动控制策略的DSP控制器进行了HIL测试，进一步验证了本文设计的基于能效的分布式驱动控制的实时性和有效性。 |
| 作者： | 程寅 |
| 专业： | 动力工程 |
| 导师： | 朱绍鹏;刘立军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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