低速电动汽车整车控制器的研制

发布时间：2017-08-29 07:04

  本文关键词：低速电动汽车整车控制器的研制

  更多相关文章： 整车控制器 永磁电机矢量控制 整车控制策略 弱磁控制策略

【摘要】：电动汽车被认为是缓解能源短缺与环境污染最有效的解决途径。对电动汽车的研究不在于仅仅追求速度而在于实用性,同时低速电动汽车对比普通电动汽车同样有着广泛的应用前景,尤其在我国农村地区,低速电动汽车需求量很大；电动汽车的三大核心技术是电机、电池以及整车控制器,在电机和电池技术无法在当今社会得到重大突破的前提下,电动汽车的高性能、高可靠性以及高功率体积密度的电动汽车整车控制器备受关注,所以研究高性能低速电动汽车控制器具有一定的研究应用价值。本文基于TI公司DSP(TMS320F28335)的解决方案,通过电机矢量控制技术研制了一台低速电动汽车整车控制器。根据市场调研情况选取了一台电动汽车车架,根据电动汽车车架参数制定了低速电动汽车的性能指标,以及根据车辆动力学方程对动力驱动系统进行参数匹配进而确定整车控制器、电机、以及电池的基本参数,并进一步根据ADVISOR软件结合MATLAB软件对整车联合进行后向仿真来验证匹配的参数能否满足之前制定的性能指标,利用MATLAB软件搭建车辆动力学模型、汽车传动系模型以及整车模型,并对整车进行前向仿真来进一步验证匹配的参数能否满足之前制定的性能指标。根据永磁同步电机的基本结构、空间矢量控制技术以及矢量控制基本原理,制定了低速电动汽车整车控制器的驱动控制策略和故障处理控制策略,并进一步利用MATLAB软件搭建永磁同步电机矢量控制模型,通过仿真结果验证驱动控制策略的合理性；根据永磁同步电机和低速电动汽车特性,提出针对低速电动汽车的弱磁控制策略并利用MATLAB软件搭建弱磁控制策略模型进行仿真分析。最后对低速电动汽车整车控制器进行软硬件的设计及装车配线工作,并利用测功机平台对整车控制器进行满载测试,以及利用车辆机动车安全性能检测管理系统平台对低速电动汽车进行了加速实验和测功实验,通过实验结果数据表明,验证了本文制定的控制策略的合理性以及达到了本文制定的各项性能指标。
【关键词】：整车控制器 永磁电机矢量控制 整车控制策略 弱磁控制策略
【学位授予单位】：北方工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 课题背景及意义9
• 1.2 低速电动汽车整车控制器的发展现状9-13
• 1.3 本课题的主要工作内容13-15
• 第二章 低速电动汽车动力驱动系统匹配15-24
• 2.1 低速电动汽车基本参数及性能指标15-16
• 2.2 动力驱动系统匹配理论计算16-18
• 2.2.1 电机参数确定17
• 2.2.2 动力电池参数确定17
• 2.2.3 整车控制器参数确定17-18
• 2.3 整车仿真模型搭建18-22
• 2.3.1 车辆动力学模型20-21
• 2.3.2 汽车传动系模型21
• 2.3.3 整车模型21-22
• 2.4 低速电动汽车的加速与爬坡仿真分析22-23
• 2.5 本章小结23-24
• 第三章 低速电动汽车控制器的整车控制策略24-39
• 3.1 永磁同步电机基本结构24-26
• 3.2 PWM控制技术26-30
• 3.2.1 正弦波脉宽调制(SPWM)技术26-27
• 3.2.2 电压空间矢量PWM(SVPWM)控制技术27-30
• 3.3 矢量控制基本原理30-32
• 3.4 整车控制器的驱动控制策略32-36
• 3.4.1 动力模式控制策略35
• 3.4.2 跛行模式控制策略35-36
• 3.4.3 倒档模式控制策略36
• 3.4.4 经济模式控制策略36
• 3.5 整车控制器故障处理控制策略36-37
• 3.6 整车控制器用永磁同步电机的驱动仿真分析37-38
• 3.7 本章小结38-39
• 第四章 低速电动汽车整车控制器弱磁控制39-45
• 4.1 整车控制器弱磁控制策略40-42
• 4.2 整车控制器弱磁控制仿真42-44
• 4.3 本章小结44-45
• 第五章 低速电动汽车整车控制器软硬件设计45-56
• 5.1 整车控制器的硬件设计46-52
• 5.1.1 控制板硬件设计47-50
• 5.1.2 驱动板硬件设计50-52
• 5.1.3 功率板硬件设计52
• 5.1.4 其他相关硬件设计52
• 5.2 整车控制器的软件设计52-55
• 5.3 本章小结55-56
• 第六章 低速电动汽车整车控制器带载实验以及装车测试实验56-63
• 6.1 低速电动汽车整车控制器带载实验56-58
• 6.2 低速电动汽车装车实验58-60
• 6.3 低速电动汽车测功以及加速时间测试60-62
• 6.4 本章小结62-63
• 第七章 结论与展望63-65
• 7.1 主要结论63
• 7.2 研究展望63-65
• 参考文献65-67
• 在学期间的研究成果67-68
• 致谢68

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