轮毂电机分布式驱动电动汽车转矩分配策略的比较研究

发布时间：2020-07-04 19:39

【摘要】：环境污染与能源短缺是现代化工业所面临的问题。而新能源汽车的发展是解决这一问题的有效措施之一。在电动汽车中,分布式驱动纯电动汽车在能效以及操控性、舒适性和经济性方面有独特的优势,拥有广阔的发展空间。在对分布式驱动电动汽车的研究中,由于其每个车轮配备独立的驱动电机,因此如何协调各个电机之间的功率平衡是亟待解决的问题。针对上述情况。本文以分布式驱动电动汽车为主要研究对象,从整车驱动系统建模、系统主要部件选型和建模、转矩分配策略设计以及电驱动能效分析方面进行深入的分析研究。在分布式驱动电动汽车的动力系统构型分析方面,对其工作模式进行讨论,根据其能量流动分析结果确定了整车动力系统主要部件的工作方式,从技术特点和能效提升潜力角度将分布式驱动电动汽车与其他类型新能源汽车进行对比分析。在动力系统主要部件建模研究方面,结合各部件MAP图及动态工作过程,建立包括驱动电机、动力电池以及逆变器等主要系统部件的数学模型,为控制策略的优化及比较分析搭建了仿真平台。在分布式驱动转矩分配优化策略的研究方面,分别实现基于动态规划算法的及模糊控制算法的转矩分配优化策略。在动态规划算法实现转矩分配的控制策略中,以动力系统的能效作为优化目标,结合部件工作的边界条件,在中国城市道路工况和NEDC工况条件下实现了全局优化。在模糊控制算法实现转矩分配的控制策略中,结合转矩需求制定了模糊隶属度函数和模糊规则,在NEDC工况条件下进行了能效的计算。所提两种控制策略分别与转矩平均分配控制策略进行了能效对比研究。结果表明,所提动态规划算法(DP)优化及基于模糊规则的转矩分配控制策略,相对于转矩平均分配控制策略能够有效地提高动力系统的能效,增加纯电续驶里程。
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U469.72
【图文】：

图 2-1 分布式驱动主要构型Fig. 2-1 Distributed drive main configuration轮边与轮毂电机不同之处在于，轮边电机需要配备相应的减速装置和车连，增加了附加控制环节，但轮边电机功率密度相对很高[37]。轮毂电机不减速装置，它可以直接与轮毂相接，直接驱动汽车车轮，但它受到车轮半间的限制，体积、功率密度以及自身重量对它的发展和限制很大。当前轮

图 2-2 轮毂电机分布式驱动系统结构图Fig. 2-2 Wheel hub motor distributed drive system structure电机分布式驱动电动汽车在动力结构组成上与传统电动汽特殊之处主要是在于分布式驱动电动汽车的电机工作方式分布式驱动系统利用每一个电机控制器灵活的控制电机的机运行在最佳工作区域中，提高工作效率，降低行驶能耗

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 达世亮;;新能源汽车发展与智能制造[J];金属加工(冷加工);2015年23期

2 冯桂宏;李庆旭;张炳义;刘忠奇;刘昊;;电动汽车用永磁电机弱磁调速能力[J];电机与控制学报;2014年08期

3 汪沁;张露嘉;;我国新能源汽车产业政策分析与评价[J];经营与管理;2013年11期

4 张利鹏;李亮;祁炳楠;宋健;徐海港;;分布式驱动电动汽车转矩自适应驱动防滑控制[J];机械工程学报;2013年14期

5 王丹;续丹;曹秉刚;;电动汽车关键技术发展综述[J];中国工程科学;2013年01期

6 卢东斌;欧阳明高;谷靖;李建秋;;电动汽车永磁无刷轮毂电机磁场定向控制[J];电机与控制学报;2012年11期

7 褚文博;罗禹贡;韩云武;李克强;;基于规则的分布式电驱动车辆驱动系统失效控制[J];机械工程学报;2012年10期

8 卢东斌;欧阳明高;谷靖;李建秋;;四轮驱动电动汽车永磁无刷轮毂电机转矩分配[J];清华大学学报(自然科学版);2012年04期

9 续丹;王国栋;曹秉刚;冯晓辉;;独立驱动电动汽车的转矩优化分配策略研究[J];西安交通大学学报;2012年03期

10 朱建新;郑荣良;申其壮;何仕品;;四驱混合动力汽车车轮转矩分配策略的研究[J];汽车工程;2010年11期

相关博士学位论文 前2条

1 辛晓帅;四轮独立驱动电动汽车多驱动模式控制策略研究[D];电子科技大学;2015年

2 谷靖;四轮驱动微型电动车整车控制[D];清华大学;2012年

本文编号：2741502