裝備機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、溫室效應等環(huán)境問題日益嚴重。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,能夠對癥下藥的解決上述難題。
　　本文的研究對象—機電無級變速器由于沒有液壓系統,且比傳統的無級變速器效率更高,更適合裝備電動汽車。傳統的電動汽車動力總成控制策略通常只保持電機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行研究,制定了合適的控制策略和控制算法。具體研究內容如下。
　　研究了電動汽車驅動系統的構成及各種結構形式,選擇改進的傳統驅動系統作為本文中電動汽車動力總成布置形式。而后,研究了電機驅動系統的分類,選擇異步電機驅動系統作為本文中電動汽車的驅動系統。

3、r>　　研究了機電無級變速器的結構、工作原理以及技術優(yōu)勢,得出結論:機電無級變速器非常適合電動汽車。闡述了調速電機的選型及控制方法,選擇直流電機作為無級變速器的調速電機,并建立了機電無級變速器的數學模型
　　為了同時滿足車輛加速時的動力性和穩(wěn)態(tài)下的經濟性,制定了動力性與經濟性折中的速比控制方法。制定基于電機效率最佳控制策略和基于系統效率最佳控制策略。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、統效率最佳控制策略的確能夠使系統效率更高。最后,制定了改進PID速比控制算法以確保速比平穩(wěn)變化。
　　研究并制定了電機及控制器和機電無級變速器臺架試驗的方案。通過試驗獲得的數據制定出完整的動力總成控制策略。
　　利用Matlab/Simulink軟件建立了裝備機電無級變速器的電動汽車的計算機仿真模型,并對其進行仿真。結果顯示,本文所建立的整車模型是正確的,所制定的裝備機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