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六轮独立电驱动地面无人平台能量管理策略研究
| 论文题名： | 六轮独立电驱动地面无人平台能量管理策略研究 |
| 关键词： | 独立电驱动;转矩优化分配;用电监控;地面无人平台;能量管理策略;行驶性能;电动汽车 |
| 摘要： | 一直以来，军事领域以及汽车领域都是新型工业技术最先应用的平台。随着人类科技的不断进步，人们预测，未来战争的核心是无人作战系统，未来汽车发展的方向也必然是电动汽车。轮式电驱动地面无人平台，正是以电动汽车技术为载体，以无人应用技术为发展方向，面向未来战争需求的一种新型车辆。如今，其正逐步走向高效率、多功能的发展之路，并已经开始在相关领域得到应用。然而，对于电动汽车而言，车辆能源管理技术始终是制约其发展的关键技术之一，同样也会影响着车载能源有限并以纯电驱动的地面无人平台的行驶性能和能源消耗，因此，探索轮式电驱动地面无人平台能量管理方法有着重要的意义。 本文以某型六轮独立电驱动地面无人平台为例，在对其结构特点和车辆功能定位进行分析的基础上，着重研究了有助于提高整车能源利用率的管理策略，研究的内容主要包括如下方面: 首先，分析和总结了电动汽车能量管理技术的发展和应用概况，阐述了轮式独立电驱动地面无人平台的车辆特点。两者结合，从总体上概述了轮式独立电驱动地面无人平台能量管理的定义和一般方法，为今后电驱动地面无人车辆能量管理方法的设计提供了参考依据。 然后，分析了轮边驱动系统为主的地面无人平台的驱动系统结构，建立了地面无人平台的整车纵向动力学模型、电机模型和能源模型，并进行了分析。在以上基础上，提出了有助于提高整车驱动效率和能量利用率的六轮独立驱动转矩优化分配策略，并在MATLAB/SIMULINK中建立了转矩优化分配系数的计算模型和整车驱动功率的仿真模型，计算与仿真结果也验证了该策略的可行性。 第三，在电动汽车能量评估的基础上，提出了针对轮式电驱动地面无人平台整车能量评估的定义和一般方法。并结合车辆任务剖面设计原则，提出了结合任务剖面的整车用电估计方法，以此做为地面无人平台能源设计和用电设备能源分配的理论依据; 最后，针对轮式独立电驱动地面无人平台整车能量评估和用电分配的实时要求，提出了建立整车用电设备监控系统的实际意义，并给出了基于单片机C8051F040的系统设计方案。该系统通过监测车辆车载各用电设备电压、电流，通过分析其功率、电能、剩余工作时间等，对整车用电设备用电需求进行了实时监控，有利于对车载能源的再次分配和管理，提高了整车能源的利用率。 |
| 作者： | 谢强 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 张晓冬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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