关键词：纯电动汽车;;单位里程能耗;;控制策略;;加速曲线优化设计;;最大转矩电流比
摘 要：纯电动汽车因具有零污染、零排放、低噪声等优点而备受关注。然而,由于驱动系统电能量消耗大,导致其存在续驶里程短的问题,从而制约了纯电动汽车的发展与普及。为此,论文以某款纯电动汽车为研究对象,以降低其单位里程能耗为目标,研究纯电动汽车驱动系统策略。论文首先介绍了纯电动汽车驱动系统的组成及其控制原理,并以某款纯电动汽车为研究对象,进行了基于行驶工况和面向加速过程的纯电动汽车驱动系统电能量消耗实验与分析,结果表明不同加速方式下车速和加速度对纯电动汽车电能量消耗影响较大。之后,建立了纯电动汽车单位里程能耗数学模型,研究了不同加速方式、永磁同步电机最大转矩电流比控制策略与单位里程能耗之间的关系。接着,推导了驾驶意图系数、加速末速度、车辆加速度与加速时间之间的数学关系式,提出了基于单位里程能耗和驾驶意图的纯电动汽车加速曲线优化设计方法,并以此优化设计了多种工况、不同加速踏板开度及其开度变化率下的加速曲线。而后,依据加速曲线优化设计方法和永磁同步电机最大转矩电流比控制原理,设计了基于最优加速曲线的永磁同步电机最大转矩电流比控制策略。在此基础上,制定了基于单位里程能耗的纯电动汽车驱动系统控制策略,设计了由加速踏板开度和开度变化率辨识驾驶意图系数的模糊控制器,建立了车速分级调速控制加速踏板开度与加速末速度之间的映射关系。然后,以某款纯电动汽车为对象,在Matlab/Simulink仿真环境下,建立了纯电动汽车驱动系统控制策略仿真模型,并以此在起步、低速、中速、高速和ECE工况下,对基于单位里程能耗的纯电动汽车驱动系统控制策略进行仿真与分析。最后,基于某款永磁同步电机、负载电机、NDAM数据采集卡和LabVIEW测控软件等,搭建了纯电动汽车驱动系统控制实验平台,对基于单位里程能耗的纯电动汽车驱动系统控制策略的可行性和有效性进行实验验证。
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