纯电动车降功率策略

作     者：杨明 

作者单位：吉林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：龚依民

授予年度：2019年

学科分类：08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：纯电动车 电机过温 电池欠压 能量管理 降功率策略 

摘      要：随着全球汽车保有量的大幅增加,世界范围内的能源短缺、环境污染以及全球变暖等问题日益严峻,成为了人们不得不正视的重要问题。因此,为了能够有效缓解这些严峻的问题,发展新能源车辆成为了全世界各个国家的一致共识,而在所有的新能源车辆当中,结构简单、噪声微弱、甚至是“零排放、零污染的纯电动车更是脱颖而出,更加受到青睐。随着纯电动车的发展越来越迅速,需求量越来越大,对纯电动车的性能要求也越来越高,本文针对的纯电动车的安全问题以及合理的能量管理问题提出的降功率策略,为此主要做了以下几个方面的工作:(1)分析了异步电机的数学模型,为了简化异步电机控制方式,采用参考坐标系的变换的方式来进行。推导出异步电机分别在三相静止参考坐标系、两相静止参考坐标系以及两相同步旋转参考坐标系下的电压、磁链方程,完成异步电机的矢量控制,以此为基础来给出本文降功率策略的控制流程。(2)对纯电动车的故障问题进行故障等级的划分,摒弃传统的电控系统温度过高问题以温度上限为界限,达此上限掉电停机保护的工作方式,以在此之前进行输出功率的限制,使其能够持续工作。针对电控系统的二级故障中的电机温度过高、控制器壳体温度过高的二级故障问题进行了过载倍数反时限以及温度阈值线性衰减相结合的降功率策略,该策略相较定时限以及单独以温度为参考的降功率策略来说,更加充分利用了电机运行的过载能力同时提高了电机应用效率。(3)基于纯电动车动力电池系统的过度放电以及提高车辆行驶里程的问题,结合实际车辆行驶过程当中出现的驾驶感受相关问题,提出相应降功率策略。前者以设置SOC阈值线性衰减功率输出的方式进行,来达到提高行驶里程使其能够跛行回家或是到达附近充个电桩,并且针对于SOC估算的Ah法进行了修正策略的提出。后者限制功率最大值,并且限制电机最高转速的方式来提高车辆的行驶里程。(4)将本文提出的策略进行了相应的实验,验证其可行性和有效性。