裝備機(jī)電無級變速器的電動汽車動力總成控制策略研究.pdf

1、近年來,能源過度消耗的問題和霧霾、溫室效應(yīng)等環(huán)境問題日益嚴(yán)重。而電動汽車使用的是無污染、能再生的電能。如果用電動汽車取締排放大量尾氣、消耗大量石油的燃油汽車,能夠?qū)ΠY下藥的解決上述難題。
　　本文的研究對象—機(jī)電無級變速器由于沒有液壓系統(tǒng),且比傳統(tǒng)的無級變速器效率更高,更適合裝備電動汽車。傳統(tǒng)的電動汽車動力總成控制策略通常只保持電機(jī)工作在理想的工作區(qū)域,而不考慮無級變速器的狀態(tài)。而無級變速器本身的效率范圍為75％~95%,是無法忽

2、略的。所以,在制定控制策略的時候必須將電機(jī)和無級變速器作為一個整體來考慮,使這個整體工作在理想的區(qū)域。為了使裝備機(jī)電無級變速器的電動汽車具有更好的性能,本文通過對動力總成的控制策略進(jìn)行研究,制定了合適的控制策略和控制算法。具體研究內(nèi)容如下。
　　研究了電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的構(gòu)成及各種結(jié)構(gòu)形式,選擇改進(jìn)的傳統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)作為本文中電動汽車動力總成布置形式。而后,研究了電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的分類,選擇異步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)作為本文中電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)。

3、r>　　研究了機(jī)電無級變速器的結(jié)構(gòu)、工作原理以及技術(shù)優(yōu)勢,得出結(jié)論:機(jī)電無級變速器非常適合電動汽車。闡述了調(diào)速電機(jī)的選型及控制方法,選擇直流電機(jī)作為無級變速器的調(diào)速電機(jī),并建立了機(jī)電無級變速器的數(shù)學(xué)模型
　　為了同時滿足車輛加速時的動力性和穩(wěn)態(tài)下的經(jīng)濟(jì)性,制定了動力性與經(jīng)濟(jì)性折中的速比控制方法。制定基于電機(jī)效率最佳控制策略和基于系統(tǒng)效率最佳控制策略。制定兩種策略一是因為車輛在不同的工況下采用不同的策略更合適,二是為了對比驗證基于系

4、統(tǒng)效率最佳控制策略的確能夠使系統(tǒng)效率更高。最后,制定了改進(jìn)PID速比控制算法以確保速比平穩(wěn)變化。
　　研究并制定了電機(jī)及控制器和機(jī)電無級變速器臺架試驗的方案。通過試驗獲得的數(shù)據(jù)制定出完整的動力總成控制策略。
　　利用Matlab/Simulink軟件建立了裝備機(jī)電無級變速器的電動汽車的計算機(jī)仿真模型,并對其進(jìn)行仿真。結(jié)果顯示,本文所建立的整車模型是正確的,所制定的裝備機(jī)電無級變速器電動汽車動力總成的控制策略是有效、可靠、具有