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电动汽车驱动工况下的整车控制策略研究
| 论文题名： | 电动汽车驱动工况下的整车控制策略研究 |
| 关键词： | 电动汽车;参数匹配;驱动工况;控制策略;匹配设计流程 |
| 摘要： | 随着能源危机和环境污染的日益加重，电动汽车的发展必然是汽车行业发展的趋势。目前，电动汽车发展由于受某些关键技术限制而面临阻碍。电动汽车控制技术是电动车发展的关键技术之一，且控制系统的性能直接影响电动汽车的性能指标。本文结合重庆市自然科学基金项目“电动汽车动力传动系统匹配优化及综合控制研究”，进行了电动汽车动力传动系统参数匹配研究，分析了驱动工况的运行特性，进行了电动汽车驱动工况下的控制策略研究。并通过建立整车仿真模型进行了驱动工况下整车控制策略可行性的验证。其主要内容如下： ①分析了电动汽车动力传动系统结构及匹配设计流程；根据整车性能要求，并考虑电动机的工作特性、电池的工作特性及传动系统参数对整车性能的影响，对驱动电机、电池及传动系主要性能参数进行了匹配研究。重点研究了电机峰值功率和最高转速的选取方法及扩大恒功率系数对动力传动系统参数匹配的影响，得出有效的匹配设计方法。 ②分析了纯电动汽车整车控制系统的结构及电动汽车在实际的行驶中需要整车控制系统执行的功能和任务。根据控制系统的功能定义，针对纯电动汽车动力传动系统制定了整车驱动控制策略和保护电机安全工作的电机过载管理策略；提出了驱动工况下的经济性换挡控制策略。同时，在驱动控制策略中也考虑了附件能耗的影响。 ③在兼顾整车动力性和经济性的前提下，结合电动汽车在驱动工况下的行驶特性，提出了将整车在驱动工况下的运行状态分为四种模式的方法并分析了四种模式之间的逻辑关系；以起步、加速等典型工况为例进行了动力学分析，研究了起步、加速、跛行行车等工况下的驱动控制策略。重点研究了加速转矩补偿控制策略，开发了应用模糊控制算法，以加速踏板开度及变化率为输入，扭矩增量为输出的驾驶员意图识别控制器。 ④在MATLAB/Simulink的软件环境下，建立了整车仿真模型。整车仿真模型包含了驾驶员模块、整车控制器模块、电机模块、电池模块、变速器模块等模块。基于提出的控制策略及建立的仿真模型，进行了电动汽车整车性能验证及起步、加速、爬坡、跛行行车等驱动工况下的控制策略仿真分析和比较。 |
| 作者： | 周孟喜 |
| 专业： | 汽车电子工程 |
| 导师： | 秦大同 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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