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微型纯电动汽车动力系统集成及驱动控制策略研究

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微型纯电动汽车动力系统集成及驱动控制策略研究

作者：刘开华南理工大学

学位级别：硕士

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... 详细信息

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。

关键词：微型纯电动汽车参数匹配遗传算法控制策略硬件在环

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微型纯电动汽车复合电源系统设计研究

微型纯电动汽车复合电源系统设计研究

作者：陆建康南京航空航天大学

学位级别：硕士

本文根据微型纯电动汽车对动力电源的要求，为克服单一动力电源在比功率和和比能量上的局限性，提出了蓄电池和超级电容器构成的复合电源系统。文中对复合电源系统进行了总体设计;并依据所选总体结构和整车性能参数，对复合电源系... 详细信息

本文根据微型纯电动汽车对动力电源的要求，为克服单一动力电源在比功率和和比能量上的局限性，提出了蓄电池和超级电容器构成的复合电源系统。文中对复合电源系统进行了总体设计;并依据所选总体结构和整车性能参数，对复合电源系统中的蓄电池和超级电容器进行了参数计算和匹配;并对复合电源系统中的双向DC/DC变换器进行结构选型和工作原理分析，按照复合电源系统的工作要求完成了双向DC/DC变换器中主要部件的参数计算;在对双向DC/DC变换器进行效率分析后，建立其MATLAB/SIMULINK仿真模型。文中在分析了目前复合电源系统中最常见的基于车速的功率分配控制策略、逻辑门限功率分配控制策略的优缺点的基础上，提出了一种综合上述控制策略各自优点的功率分配控制策略;最后，本文在MATLAB/SIMULINK中搭建了复合电源系统的仿真模型，并利用ADVISOR2004中的整车仿真模型，进行了基于整车平台的复合电源系统仿真。复合电源系统的仿真结果证明本文设计的复合电源系统和功率分配控制策略可以充分的发挥蓄电池和超级电容器各自的优点，可行、高效。

关键词：微型纯电动汽车复合电源蓄电池超级电容器双向DC/DC 功率分配控制策略仿真

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微型纯电动汽车电驱动系统的基础研究

微型纯电动汽车电驱动系统的基础研究

作者：田德文哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

微型纯电动汽车是电动汽车的发展趋势之一。本文旨在开发一种能够适用于城市短距离低速交通运输的微型纯电动汽车,它可以作为人们日常生活中的代步工具。首先,根据电动汽车的特点,给出了电动汽车的设计思路,分析了城市交通的特点,提出... 详细信息

微型纯电动汽车是电动汽车的发展趋势之一。本文旨在开发一种能够适用于城市短距离低速交通运输的微型纯电动汽车,它可以作为人们日常生活中的代步工具。首先,根据电动汽车的特点,给出了电动汽车的设计思路,分析了城市交通的特点,提出了微型纯电动汽车的性能指标,设计了微型纯电动汽车的电气系统总体,对各个控制单元的功能进行了分析。其次,建立电动汽车动力系统数学模型,基于电池组输出能量与电动汽车消耗能量相等的原则,给出了电动汽车续驶里程的计算方法,并对其影响因素进行了分析,为电动汽车的研究开发提供了理论基础。再次,采用一种新的方法实现了电动汽车的优化设计。这种方法建立了整车及各个组件的模型,并对模型进行最优化处理,完成电驱动系统的优化匹配。根据匹配结果进行了仿真和试验研究,结果表明,该方法在全变量优化的同时对模型进行调整,较之连续的确定各个子系统的参数的方法更加有效。最后,文章给出了车辆管理单元整车控制策略及软、硬件实现方案。整车控制策略主要包括驱动特性控制和再生制动控制。通过对加速曲线的优化获得了良好的加速性能;通过采用并行式再生制动控制系统有效地提高了能量回收效率。

关键词：微型纯电动汽车续驶里程动力参数匹配车辆管理单元

微型纯电动汽车在中国的发展现状、问题及对策研究

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黑龙江科学 2018年第6期9卷 16-17页

作者：朱传祥山东劳动职业技术学院济南250022

介绍了微型纯电动汽车的定义、微型纯电动汽车行业的现状及发展趋势、需方市场的现状、供方市场的现状以及存在的问题,并阐述了微型纯电动汽车的发展趋势及建议。

关键词：微型纯电动汽车汽车产业建议

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微型纯电动汽车的动力参数匹配与仿真研究

机械制造 2014年第1期52卷 25-28页

作者：曹振新虞海波马成伟浙江师范大学工学院浙江金华321004

以某款纯电动汽车的动力参数设计为例,用Matlab开发出了动力性计算程序,对最高车速、加速时间、最大爬坡度和续驶里程等动力性特性进行了仿真验算。仿真结果分析表明,该微型电动汽车动力性系统参数匹配合理。

关键词：微型纯电动汽车动力参数匹配仿真分析

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微型纯电动汽车的总体设计与计算分析

微型纯电动汽车的总体设计与计算分析

2014中国汽车工程学会年会

作者：曹振新林树森焦卫东朱建昌浙江师范大学工学院

微型纯电动汽车定位为家庭休闲用车,因其轻便节能环保已被市场接受。为使微型纯电动汽车既能满足行驶工况要求又能达到能量利用率最优的目的,提出了微型纯电动汽车的整车驱动形式和总体布置方案。以某款纯电动车的总体设计为例,建立了... 详细信息

微型纯电动汽车定位为家庭休闲用车,因其轻便节能环保已被市场接受。为使微型纯电动汽车既能满足行驶工况要求又能达到能量利用率最优的目的,提出了微型纯电动汽车的整车驱动形式和总体布置方案。以某款纯电动车的总体设计为例,建立了纯电动汽车的动力学模型,对最高车速、加速时间、最大爬坡度和继续行驶里程等动力性特性进行计算分析。结果表明,该微型电动汽车动力性系统参数匹配合理。

关键词：微型纯电动汽车动力参数匹配计算分析

来源： cnki会议评论

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微型纯电动汽车蓄电池SOC估算方法研究

微型纯电动汽车蓄电池SOC估算方法研究

某微型纯电动汽车两挡AMT换挡控制及试验研究

2011中国汽车工程学会年会

作者：岳崇会杨正林李娜南京航空航天大学能源与动力学院

本文在分析各种SOC估算方法的基础上,采用安时积分法和开路电压法相结合的方式对SOC进行估算。根据蓄电池管理系统的设计要求,选用PIC18F4580作为蓄电池管理系统的控制器,采用电压传感器和电流传感器采集电压和电流信号,经过信号调理电... 详细信息

本文在分析各种SOC估算方法的基础上,采用安时积分法和开路电压法相结合的方式对SOC进行估算。根据蓄电池管理系统的设计要求,选用PIC18F4580作为蓄电池管理系统的控制器,采用电压传感器和电流传感器采集电压和电流信号,经过信号调理电路输入到单片机的A/D口,单片机根据采集到得信号对SOC进行估算。通过CAN总线与整车控制器进行通信。采用LCD1602对电压、电流、温度、SOC值等数据进行显示。

关键词：微型纯电动汽车铅酸蓄电池 SOC

来源： cnki会议评论

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某微型纯电动汽车两挡AMT换挡控制及试验研究

作者：聂荣桂湖南大学

学位级别：硕士

在环境污染与能源危机的大背景下,纯电动汽车由于具有高效、零排放、低噪音等特点成为当前汽车行业研究的热点。但大部分纯电动汽车装备固定速比变速箱,使得驱动电机长期处于低效率区运行。多挡化变速箱可以提高传动系统效率,在保证纯... 详细信息

在环境污染与能源危机的大背景下,纯电动汽车由于具有高效、零排放、低噪音等特点成为当前汽车行业研究的热点。但大部分纯电动汽车装备固定速比变速箱,使得驱动电机长期处于低效率区运行。多挡化变速箱可以提高传动系统效率,在保证纯电动汽车动力性的前提下,提高纯电动汽车的经济性。而驱动电机具有较宽的调速范围以及精确的转矩控制,挡位过多会使变速箱结构复杂,控制难度加大。因此,本文以纯电动汽车两挡AMT为研究对象,结合某微型纯电动汽车开发项目,匹配纯电动汽车两挡AMT传动系统关键部件参数,制定纯电动汽车换挡规律以及换挡控制策略。最后在纯电动汽车AMT试验台架验证换挡策略的可行性。具体内容如下:1、给出纯电动汽车两挡AMT传动系统结构方案,按照整车参数以及行驶性能要求,对纯电动汽车传动系统的关键部件进行参数匹配,确定变速箱与电机参数。2、基于纯电动汽车动力性与经济性评价指标,阐述最佳动力性与最佳经济换挡规律的制定方法,并依据整车参数制定纯电动汽车最佳经济性与最佳动力性换挡规律。以经济性与动力性为目标,采用遗传算法优化并制定了综合换挡规律。3、基于AMESim与Matlab联合仿真平台搭建纯电动汽车传动系统模型,对本文所制定的换挡策略以及三种换挡规律进行仿真验证,结果表明本文提出的基于遗传算法优化的综合换挡规律在保证动力性同时提升了经济性;制定纯电动汽车两挡AMT换挡策略,并基于传动系统模型仿真验证控制策略的可行性。4、搭建了微型纯电动两挡AMT传动系统试验台架,进一步验证变速箱换挡策略的实用性。采用拉索-摇臂式选换挡机构,对五挡手动变速箱进行设计改造,并标定其选换挡位置。基于Controlbase与Simulink联合开发平台,进行换挡过程快速原型控制实验。实验结果表明,两挡AMT换挡策略可实现动态换挡。

关键词：微型纯电动汽车两挡AMT 换挡规律换挡控制策略台架试验

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某微型纯电动汽车驱动控制系统匹配设计

机电一体化 2016年第2期22卷 48-53页

作者：王翔刘会霞王霄江苏大学机械工程学院镇江212013

为某款微型纯电动汽车匹配设计了驱动控制系统,并为控制系统中核心零部件进行参数匹配选型。首先根据动力性及续驶里程设计指标对驱动控制系统中动力电池、电机匹配选型,然后运用仿真软件ADVISOR建立整车仿真模型,在模拟工况下仿真分析... 详细信息

为某款微型纯电动汽车匹配设计了驱动控制系统,并为控制系统中核心零部件进行参数匹配选型。首先根据动力性及续驶里程设计指标对驱动控制系统中动力电池、电机匹配选型,然后运用仿真软件ADVISOR建立整车仿真模型,在模拟工况下仿真分析电池的放电电流和温度变化,依此参考选择主回路上的其他电器件型号和设置保护参数,并仿真分析该车动力性和续驶里程,以此验证电池和电机匹配的合理性。最后通过装车实验验证了该控制方式的有效性和匹配结果的正确性,达到了预期效果。

关键词：微型纯电动汽车驱动控制系统仿真匹配装车实验