电动汽车制动控制策略的研究

如何充分提高电动汽车行驶能效,延长车辆续航里程,是电动汽车技术需要解决的一个关键问题。能量回馈是解决该问题的主要措施。在回馈状态时,驱动电机按发电机运行,将车辆行驶动能转化为电能。能量回馈制动与其它电气制动方式比较,无须改变系统硬件结构,回馈电流可柔性控制,可使制动效果与能量回收效果综合最佳。     

电动汽车制动能量回收最大化影响因素分析

对再生制动的原理和能量流动进行了分析,并讲述了制动功率、再生制动功率、制动能量回收效率等之间的关系和计算方法.从分析中得出电机、蓄电池、液压制动系统是影响制动能量回收的主要因素,并重点分析了制动管路布置型式对制动能量回收的影响.针对典型的理想制动工况,计算出前轴电驱动汽车在制动能量回收方面的潜力和制动能量回收效率,但结果并不理想.通过对比发现,双轴电驱动汽车无论是在制动能量回收潜力还是在制动能量回收效率以及制动效能方面都有能力达到最优.     

四轮独驱电动汽车复合制动控制策略

伴随汽车的电子化与智能化发展,针对四轮独驱电动汽车驱/制动力独立可控的优势,提出了一种考虑驾驶员制动特性的四轮独驱电动汽车复合制动控制策略。通过应用车辆动力学仿真软件CarSim与MATLAB/Simulink软件建立车体模型、电机模型、电池模型和能量回收控制模型,并合理分配前后轴制动力矩和液压制动与电机制动的比例,通过两种不同循环实验工况对能量回收控制方法进行仿真实验验证。实验结果表明:所提出的复合制动控制策略可以有效分配汽车前后轴制动力矩,保证汽车制动稳定性,并获得较高的能量回收率,提高汽车行驶里程。     

基于TMS320LF2407的电动汽车直接转矩控制系统

介绍了一种用于电动汽车驱动的直接转矩控制系统硬件和软件结构.根据电动汽车的驱动要求和感应电动机直接转矩控制原理,设计了一种基于DSPTMS320LF2407的全数字化交流电动机直接转矩控制系统.首先,利用MATLAB软件对直接转矩控制系统进行建模和仿真.通过对系统的仿真分析,得到了电流、转速、转矩以及磁链的仿真波形,证实了系统设计是正确的.然后,对系统进行了实验研究.实验结果表明,基于DSPTMS320LF2407的全数字化电动汽车直接转矩控制系统的设计是可行的.     

混合动力电动汽车辅助功率单元模型辨识

为提高模型辨识精度,基于阶跃响应,推导了二阶带零点/死区(SOPZ/DT)连续模型的直接辨识算法. 以辅助功率单元(APU)微缩系统阶跃响应数据为依据,利用所推算法进行模型辨识. 对所得模型进行仿真并与试验值相比较,结果证明,所得模型预测精度较高,可以作为控制模型得以应用.     

非解耦式与解耦式电液复合制动系统及其评价

分析了电液复合制动系统的结构,对比了非解耦式和解耦式方案的优缺点;研究了电液复合制动系统前、后轴制动力及再生制动力、液压制动力的分配策略,对比了3种不同的协调控制方案.依据实车参数和测试数据,利用Simulink-AMESim建立了电液复合制动系统联合仿真模型;定义了以回馈能量效率和司机驾驶解释一致性作为不同方案的量化对比评价指标.NEDC和SC03循环工况结果表明,解耦式方案的回馈能量效率和司机驾驶解释一致性评价指标均优于非解耦式方案,两种工况下的回馈能量效率均高于50%.     

一种新型踏面制动单元闸瓦托的研制及分析

<正>一、概述闸瓦托是踏面单元制动器的重要组成部分,其功能是对闸瓦提供可靠的固定和定位,并向闸瓦有效的传递制动力。现有机车上的踏面制动单元在机车车辆重量发生变化,运行时转向架产生振动情况下以及闸瓦与车轮踏面的磨耗等情况下将导致闸瓦与车轮踏面的间隙不均匀,从而导致闸瓦偏磨及制动时制动力的变化,因此研制一种克服闸瓦偏磨及制动力不稳定的闸瓦托结构是完全必要的。本文重点研究一种新型的闸瓦托结构,能够满足闸瓦不偏磨及制动时制动力的变化范围小。     

基于磁势矢模型的电磁直线驱动装置解析建模

针对目前有限元法求解电磁直线驱动装置稳态电磁特性时运算周期长、计算效率较低的问题,提出研究此类驱动装置的解析建模方法。以直驱式自动变速器用动圈式电磁直线驱动装置为例,建立了驱动装置磁场泊松方程,引入磁势矢模型推导了磁场分布方程,并结合边界条件得到了径向气隙磁通密度及电磁力表达式,以此获悉驱动装置稳态电磁特性。结果表明,解析模型与有限元模型的求解误差最小为0.6%,最大为6.6%,与试验误差不超过2.5%,有限元及试验均验证了模型的正确性与精确性。所提方法在确保求解精度的前提下求解过程简单且通用性好,为实现电磁直线驱动装置的模块化设计和无位移传感器控制提供了理论参考,对丰富和发展全电集成动力系统控制方法有一定的理论意义和工程应用价值。     

混合电动阵及其电气驱动系统

混合电动车是电动车和传统汽车相结合的产物，具有减少废气排放，降低油耗等优点，是21世纪汽车工业发展的新方向。介绍了混合电动车的相关情况，讨论了混合电动车动力系统的基本框架、电力驱动的基本类型以及它们的特点和国内外发展现状，分析了决定混合电车驱动性能和控制性能的部分关键技术。     

汽车电动助力转向系统的硬件设计

电动助力转向系统（EPS）可根据路况及车况调整控制电机的助力状态,降低能源消耗,提高转向特性及行驶安全性．文中以高速数字信号处理器（DSP）为核心,设计了一个EPS的嵌入式系统;通过对DSP的选型、EPS的结构、控制原理与系统电路模块的分析,阐述了EPS嵌入式系统硬件的分层结构设计过程、EPS信号处理电路、助力电机和电磁离合器功率驱动控制电路;获得了扭矩传感器特性及信号处理电路的数据．试验结果表明,所采用的控制系统可实现EPS的基本功能．     

Artificial Neural Network Maximum Power Point Tracker for Solar Electric Vehicle

This paper proposes an artificial neural network maximum power point tracker (MPPT) for solar electric vehicles. The MPPT is based on a highly efficient boost converter with insulated gate bipolar transistor (IGBT) power switch. The reference voltage for MPPT is obtained by artificial neural network (ANN) with gradient descent momentum algorithm. The tracking algorithm changes the duty-cycle of the converter so that the PV-module voltage equals the voltage corresponding to the MPPT at any given insolation, temperature, and load conditions. For fast response, the system is implemented using digital signal processor (DSP)The overall system stability is improved by including a proportional-integral-derivative (PID) controller, which is also used to match the reference and battery voltage levels. The controller, based on the information supplied by the ANN, generates the boost converter duty-cycle. The energy obtained is used to charge the lithium ion battery stack for the solar vehicle. The experimental and simulation results show that the proposed scheme is highly efficient.     

车用电液助力转向系统异步电机转差频率控制建模及仿真

本文针对纯电动汽车EHPS系统对助力电机的助力特性,研究电控单元在低速、中速及高速时的控制要求,提出了基于稳态模型的助力异步电机转速闭环转差频率控制策略,在Matlab/Simulink环境下,建立了系统仿真模型,仿真实验结果表明了所提控制策略的有效性.     

无速度传感器电动汽车直接转矩控制系统的仿真研究

讨论了电动汽车交流驱动系统的性能和特点,并将基于转子磁链的模型参考自适应转速辨识算法应用到电动汽车无速度传感器直接转矩控制系统中,推导出了转速的辨识算法．仿真结果证实了该控制系统具有良好的动静态特性．     

并联混合动力汽车动力分配装置的建模与仿真

建立了并联式混合动力电动汽车(Parallel Hybrid Electric Vehicles,PHEV)在混合驱动工作模式下动力分配装置的数学模型,并在Matlab/Simulink仿真平台上对此模型进行了仿真,得出了其转速特性、功率分配特性和扭矩输出特性曲线。仿真结果表明,该装置达到了低油耗、低排放和节能的目标,可为进一步研究PHEV动力匹配的优化及其整车控制提供参考。     

由光伏直接供电的电动汽车无线充电系统控制策略

为提升光伏发电的就地消纳能力,弥补电动汽车有线充电存在的弊端,通过提出一种含电动汽车无线充电的直流微网拓扑结构,研究了由光伏直接向电动汽车供电的控制方法。该拓扑以光伏发电系统为基础,新增了以蓄电池、超级电容器组成的混合储能模块,光伏系统在为充电站自身负荷供电的同时,向电动汽车供电,对系统中各部分进行优化并提出相应控制策略。Simulink仿真与实验结果表明:混合储能模块可有效平抑光伏输出功率的波动;磁耦合谐振式无线电能传输方式可提高电动汽车充电效果;在保证电动汽车稳定充电的基础上促进了光伏消纳。验证了所提拓扑的可行性与控制策略的有效性。     

一种新型电动车用宽调速永磁电机驱动系统

该文介绍了一种新型电动车用永磁电机宽调速驱动系统，在采用新型电机结构的基础上，基于标量算法的快速电流追踪控制满足了高性能的调速要求，在高速下，利用变压器电势来削弱电机旋转电势的概念，实现了高于基速的恒功率运行，扩展了电机的调速范围。