微型纯电动汽车动力系统集成及驱动控制策略研究

发布时间：2020-07-21 19:38

【摘要】：为了缓解能源危机和环境保护,电动化已经成为当代汽车技术的发展趋势之一。由于电池技术仍未取得重大突破,电池能量密度不够高,电动汽车续驶里程不足和充电时间长等问题依旧存在,因此提高电动汽车整车性能是电动汽车发展的关键。目前微型电动汽车产销量很高,影响力很大,但是普遍存在动力系统设计粗糙,驱动控制系统简单,不配置制动能量回收功能等问题,造成微型电动汽车技术水平低下,本课题结合微型纯电动汽车开发项目,围绕动力系统关键参数匹配和驱动控制策略展开以下研究,旨在提高微型电动汽车动力系统的性能。在总结电动汽车动力系统拓扑结构、部件选型、参数匹配及性能分析方法的基础上,针对微型纯电动汽车性能匹配的客观要求,设计了参数匹配流程和考虑关键影响因素、部件特性和行驶工况等的确定动力系统参数的方法,搭建了微型电动汽车动力系统匹配的仿真平台,并结合目标车型的相关参数开展了动力系统仿真实验。所开发的动力系统满足目标车型的开发要求。基于遗传算法和整车动力系统性能仿真研究,搭建了微型电动汽车多目标全局优化系统平台。在此平台上,将能量利用率和续驶里程作为优化目标构造适应度函数,将设计指标、动力系统部件特性、法规要求项目数值等作为约束条件。开展了峰值功率、基速、电池额定容量、额定电压、变速器速比的综合优化,得到优化方案,动力性满足设计要求,NEDC循环工况和60km/h等速续驶里程分别提高了7.0%和8.5%,得到满意效果。在研究驾驶需求和驱动模式的基础上,提出了微型电动汽车整车控制系统软件构架,并定义了相应的功能,设计了驱动控制策略和制动能量回收控制策略;提出了基于模糊控制原理的一种动态转矩补偿驱动控制策略,有效地提升了动力输出的灵敏性;设计了一种电-液协同制动控制策略,能保证制动稳定可靠的前提下最大限度地回收制动或滑行时的汽车动能,可对目前微型电动汽车产品进行技术升级和改造。基于dSPACE对驱动控制策略和制动能量回收控制策略进行了硬件在环实验,实验结果表明,所开发的控制系统达到预期的控制目标,提高了微型电动汽车的动力性和经济性能。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U469.72
【图文】：

特斯拉,电动汽车

图 1-1 特斯拉 Model S 图 1-2 日产 leaf1.2.2 国内纯电动汽车发展现状我国电动汽车起步较早，国家很早就制定了电动汽车发展规划，政府相关部门出台了大量与电动汽车相关的扶持和补贴政策，经过多年的耕耘，我国电动汽车在技术创新和产业规模方面都取得了突破性进展，研发能力、整车制造、零部件均处于世界领先水平。在国家产业发展计划中，从九五到十三五期间，电动汽车被列入到国家重大科技产业工程或者国家 863 计划，制定了三纵三横的电动汽车发展布局和清晰完整的电动汽车发展路线；在电动汽车市场培育方面，国家、各级政府部门、企业多套组合拳引导电动汽车正向发展，包括新能源汽车购车补贴、免摇号上牌照等等[11]；国家大力推动的同时，我国汽车企业也不甘落后，纷纷积极投入了大量财力、物力、人力到电动汽车的研发中。北汽集团已经在电动汽车领域深耕多年，并且专门新

微型纯电动汽车动力系统集成及驱动控制策略研究

图1-2日产leaf

微型纯电动汽车动力系统集成及驱动控制策略研究

传祺GE3

【参考文献】