基于PMP算法的轮毂直驱电动汽车能量优化及多控制器HiL测试

发布时间：2021-04-12 22:40

　　目前主流的纯电动汽车以电机集中驱动方式为主,随着新能源汽车技术的发展,出现了多种高效的驱动构型,以轮毂电机为动力的直驱式电动汽车具有稳定安全、经济高效等优点,成为国内外学者关注的重点研究领域。可控的电驱动/电制动力能够获得丰富的动力学特性,但同时对多电机协调与整车性能带来挑战,本文针对电动汽车实际行驶环境复杂多变、功率需求变化频繁的问题,提出了面向整车能效最优的轮毂直驱电动汽车驱动力分配方法,主要研究内容围绕以下工作开展。针对研发的一款集中驱动式微型电动汽车,匹配轮毂电机机械特性,通过机械结构与传动系统改装,搭建基于快速原型控制系统架构的轮毂直驱电动汽车样车。分析轮毂直驱电动汽车的机电耦合与动力传动路径,提出采用多领域软件AMESim与Simulink联合仿真的计算平台,基于轮毂电机台架试验获取电机MAP图和控制规律,并建立电机的Simulink模型及驾驶员闭环模型。同时,通过实车道路测试验证了联合仿真模型的有效性。依据驾驶员不同的功率（速度）需求,利用电机的效率工作点可调可控性,提出基于庞特里亚金最小原理（PMP）的轮毂直驱电动汽车驱动力优化方法,构建能量优化的目标函数及轮毂电机转速... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

保时捷轮毂电机Fig.1.2Porschehubmotor直到20世纪90年代，能源危机和全球变暖问题逐渐加剧，汽车逐渐向“纯

自带的案例大大方便了对整车模型的搭建，并且可以很好地模拟整车的动性。在联合模型中，Simulink 进行控制算法的编译，通过仿真接口与 AM车模型相连，可以更好地发挥 Simulink 和 AMESim 在控制算法开发与物建模中的优势。针对所选用的轮毂直驱电动汽车样车进行仿真模型的搭建，整车模型为底盘模块、车轮、传感器模块、悬架模块、转向系模块、联合仿真接口模下面将对这些模块进行介绍。由于搭建轮毂直驱电动汽车的车辆模型需要对四个轮子分别进行转控制，因此考虑到模型的精准性，设计车辆 15 自由度模型框架，如图 2.4该底盘模型包含各个接口如四个驱动力、四个制动力、悬架、车轮、传感向系等输入接口，方便用户进行整车模型的搭建。路面模块可以选择路面形状及道路附着系数、车轮模块还可以进行轮的选择、车轮半径等参数的设置。车轮模块如图 2.5 所示。

自带的案例大大方便了对整车模型的搭建，并且可以很好地模拟整车的动性。在联合模型中，Simulink 进行控制算法的编译，通过仿真接口与 AM车模型相连，可以更好地发挥 Simulink 和 AMESim 在控制算法开发与物建模中的优势。针对所选用的轮毂直驱电动汽车样车进行仿真模型的搭建，整车模型为底盘模块、车轮、传感器模块、悬架模块、转向系模块、联合仿真接口模下面将对这些模块进行介绍。由于搭建轮毂直驱电动汽车的车辆模型需要对四个轮子分别进行转控制，因此考虑到模型的精准性，设计车辆 15 自由度模型框架，如图 2.4该底盘模型包含各个接口如四个驱动力、四个制动力、悬架、车轮、传感向系等输入接口，方便用户进行整车模型的搭建。路面模块可以选择路面形状及道路附着系数、车轮模块还可以进行轮的选择、车轮半径等参数的设置。车轮模块如图 2.5 所示。


本文编号：3134103