增程式電動汽車輔助動力單元控制的研究與設計.pdf

1、增程式電動汽車作為插電式電動汽車的一種，具有純電動汽車純電驅(qū)動的本質(zhì)，同時加上增程器，緩解了里程焦慮，降低了對動力電池的要求，在合理的能量管理策略下可以對動力電池提供一定的保護，在動力電池能量密度、壽命和價格等瓶頸尚未解決之前，是向純電動車過渡的一個極佳方案。輔助動力單元作為增程器，是實現(xiàn)能量管理策略的一個重要的下層執(zhí)行機構(gòu)，其控制性能的好壞直接決定了最終的燃油經(jīng)濟性指標。本文以增程式電動公交車為研究對象，對增程式電動汽車的輔助動力單元

2、的控制進行了研究，并在嵌入式系統(tǒng)中實現(xiàn)了APU控制。
　　首先，根據(jù)性能和工況需求，選擇了APU用發(fā)動機和ISG電機轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩范圍和功率，并根據(jù)增程式電動客車純電動行駛要求，選擇了動了電池容量。通過對APU組件參數(shù)進行匹配，為APU控制奠定了基礎。
　　其次，通過分析APU工作原理和發(fā)動機、ISG電機的功能作用，建立了APU轉(zhuǎn)速一轉(zhuǎn)矩控制模型，在該模型上，設計了結(jié)構(gòu)簡單、計算量小的單神經(jīng)元PID控制器。仿真表明，在單神經(jīng)元P

3、ID控制器的控制下，APU具有較好地負載跟蹤能力和抗干擾能力。為了避免發(fā)動機頻繁動態(tài)調(diào)節(jié)過程中燃油消耗的提高，選定APU組工作在恒轉(zhuǎn)速一變轉(zhuǎn)矩工作模式，同時也有利于提高母線電壓的穩(wěn)定性。
　　第三，為了在嵌入式系統(tǒng)中實現(xiàn)APU控制器，基于Freescale的S12XEP100，設計了APU控制器的硬件平臺，設計了各個硬件模塊;將APU控制軟件分為驅(qū)動層、中間層和運用層三層結(jié)構(gòu)，并對運用任務進行了劃分和算法描述。
　　最后，為