纯电动客车电机-变速器直连驱动系统控制策略研究

发布时间：2021-03-18 15:03

　　纯电动类汽车,在我国的使用率逐年上升,为节能、环保做出了重大的贡献。尤其是在我国的城市路段,纯电动汽车相比较传统类的汽车在应对低速拥堵的工况时,其启动响应快、能耗小、静谧性更佳、在频繁刹车时有制动能量回收等特点,深受市场好评。但是,纯电动汽车充电速度慢、行驶里程低等缺点也制约着它的发展。国家也出台了一系列发展纯电动汽车的方案与政策。经调查表明,其中,关于纯电动客车的发展应用,有很好的市场反馈。因为纯电动客车的应用更加符合我国客流量大、行驶工况复杂、多变等国情。纯电动客车定点行驶的特点,更加可以有效解决电池组充电保养、续航里程这两个重大难题。因此,发展纯电动客车更加有现实意义。电机-变速器直连驱动系统,是组成纯电动汽车动力总成部分的重要部件,它有着体积小,节省安装空间,动力在传动过程中损失小,节约成本等优点。对直连驱动系统控制策略的研究,有助于提高纯电动客车的动力性、经济性和乘坐舒适性,对纯电动客车的发展起着关键的作用。本文主要围绕,纯电动客车电机-变速器直连驱动系统的控制策略展开了以下几个方面的研究:首先,根据目标客车性能的要求和整车的参数信息,用研究对比的方法,选择了永磁同步电机与A... 

【文章来源】：重庆理工大学重庆市

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

017~2019年中国新能源汽车月度销量

重庆理工大学硕士学位论文203()2endqqdTPii（3-14）式中，nP为永磁同步电机极对数。3.1.3永磁同步电机矢量控制系统在前面的分析中，已经解得了矢量控制的基椽两相旋转坐标系下的永磁同步电机数学模型。0di控制、最大转矩电流比控制、功率因素控制、恒磁链控制，几种控制方法常运用在永磁同步电机的矢量控制中。其中，0di控制，结构简单，鲁棒性强，调速性能好，且对减小铜耗提高效率有着积极作用。因此本文使用了0di的矢量控制策略。则电磁转矩方程可以变化为：33[()]22enrqdqdqnrqTPiLLiiPi（3-15）式中，r转子磁链，因为0di，电磁转矩的值可以直接由交轴电流控制，与直轴电流无关了。具体的0di的矢量控制的结构框图如图3-3所示。图3-3矢量控制结构框图在控制策略实际运行时会有：（1）电流传感器会检测到三相电流Ai、Bi、Ci的具体值，然后三相电流经过Clark变换和Park变换后就得到了实时输出的直轴电流di和交轴电流qi。（2）通过对永磁同步电机转子的位置检测和速度计算，可以得到转子的实时转速。利用给定的转速减去实时转速，得到了转速的偏差。偏差经过PI调节过后，便得到了给定的交轴电流qi。（3）将给定的交轴电流减去实时输出的交轴电流，便得到了交轴电流的偏差。交轴电流的偏差通过PI调节过后，便得到了两相旋转坐标系下的电压du和qu,再利用Park逆变换，将其变换为两相静止坐标系下的u和u。

3电机-变速器直连驱动系统控制策略研究21（4）将u和u输入脉宽调制模块，脉宽调制模块控制逆变器，逆变器输出三相正弦交流电信号到永磁同步电机中，从而实现了电机的控制。3.2AMT换挡规律的类型AMT的换挡控制策略制定，是AMT的核心技术，它会根据实际情况进行自动换挡，让车辆始终处于最佳挡位，保持车辆行驶的动力、速度、舒适性等需求。AMT的换挡规律一般按判断参数的数量分类：单参数换挡规律、两参数换挡规律、动态三参数换挡规律。（1）单参数换挡规律单参数换挡规律的判断参数一般是根据车速决定是否换挡，如图3-4所示。1v是降档车速，2v是升档车速，判断变速器是否换挡是根据车辆行驶的速度而忽略了加速踏板的开度，虽然这种换挡规律结构简单，但是并不能很好的反映驾驶员的需求。所以单参数的换挡规律的动力性和经济性很差，在实际中很少采用[35]。图3-4单参数换挡规律（2）两参数换挡规律两参数换挡规律在实际中应用十分广泛，一般是根据加速踏板开度与车速两个条件判断是否换挡。它相比于单参数换挡规律虽然更加复杂，但是兼顾了驾驶员的需求，提高了驾驶的舒适性、动力性、经济性[36]。两参数换挡规律又根据换挡延迟的不同，分为了：等延迟型、发散型、组合型、收敛型四种如图3-5所示。


本文编号：3088525