基于開關(guān)磁阻電機驅(qū)動的純電動汽車設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國制造業(yè)的不斷發(fā)展以及國家對環(huán)境污染問題的不斷重視，汽車市場已經(jīng)從單一的燃油動力汽車向各種形式的新能源汽車轉(zhuǎn)變。在環(huán)境污染嚴(yán)重、能源日益短缺以及氣候變化加劇的大環(huán)境影響下，電動汽車的出現(xiàn)給整個運輸業(yè)帶來了一股新的氣息，它在一定程度上擺脫了對燃料的依附且不產(chǎn)生高噪聲。因此，對其持久續(xù)航以及穩(wěn)定控制的研究就顯得尤為重要。本文以開關(guān)磁阻電機驅(qū)動的純電動汽車作為研究對象，對動力傳動系統(tǒng)參數(shù)匹配和電機智能化控制等關(guān)鍵技術(shù)展開設(shè)計與研究。

2、r>　　首先，對基于開關(guān)磁阻電機驅(qū)動的純電動汽車進行了整車設(shè)計，根據(jù)其獨特的結(jié)構(gòu)特征和應(yīng)用環(huán)境設(shè)置并校驗了車輛技術(shù)參數(shù)和動力參數(shù)。根據(jù)技術(shù)參數(shù)和M2類車輛標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計了流線性車形和承載式車身，引入電動助力轉(zhuǎn)向技術(shù)凸顯所設(shè)計的純電動汽車的特色與優(yōu)勢；設(shè)計了整車控制系統(tǒng)，并做了軟硬件搭建，在滿足安全、穩(wěn)定性的前提下，進行了參數(shù)可修改的人機交互功能設(shè)計，實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的模塊化。
　　其次，引入行星輪系和新型開關(guān)磁阻動力電機對純電動汽車傳統(tǒng)動

3、力傳動結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，設(shè)計了緊湊型無極變速傳動系統(tǒng)，提高了功率傳動效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性。通過整車動力性能和續(xù)駛能力等分析，在基于“輕量化”設(shè)計原則的基礎(chǔ)上對本文所設(shè)計動力傳動結(jié)構(gòu)進行了參數(shù)匹配設(shè)計，一定程度上降低了純電動汽車的整備質(zhì)量。
　　由于開關(guān)磁阻電機特有的結(jié)構(gòu)，采用機械式位置傳感器實時檢測電機轉(zhuǎn)子跟蹤速度，增加了復(fù)雜的傳感器安裝結(jié)構(gòu)。本文創(chuàng)新性的以軟件傳感器的形式實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)子的實時跟蹤。根據(jù)開關(guān)磁阻電機磁飽和非線性特征在一定程

4、度假設(shè)中建立數(shù)學(xué)模型，利用無跡卡爾曼濾波算法設(shè)計轉(zhuǎn)子位置估計器對電機進行實時速度跟蹤，并利用MATLAB建立動態(tài)仿真模型進行仿真分析，結(jié)果表明該方法的響應(yīng)速度快，針對這種算法做的試驗數(shù)據(jù)表明，該軟件傳感器克服算法線性誤差上優(yōu)勢明顯，對汽車變速響應(yīng)性能有很大改善。
　　最后，對純電動汽車的電機轉(zhuǎn)矩脈動抑制進行了研究，利用轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)（TSF）設(shè)計了電機的轉(zhuǎn)矩直接控制策略，并在 MATLAB/Simulink中進行了建模和仿真，結(jié)果表