纯电动客车动力总成控制策略研究

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纯电动汽车是现阶段节能与新能源汽车发展的重要组成部分。本文结合吉林省科技厅高技术重大项目“某纯电动客车整车控制系统与样车的研究开发”,根据所开发的功能样车的性能要求和使用条件,重点围绕纯电动客车动力总成的控制策略展开研究工作。动力总成控制策略是纯电动客车整车控制系统设计的核心,起到监控和协调动力总成各部件之间的工作、实现和保证纯电动客车行驶安全性、提高使用经济性的关键作用。根据对功能样车的性能要求,在对动力总成各部件进行选型和参数匹配计算的基础上,本文依据所选用驱动电机和动力电池的试验数据、电机控制器和电池管理系统的性能现状以及功能样车实际使用特点,对整车控制系统的功能进行了定义,提出了一套完整可行的动力总成控制策略设计方案。动力总成控制策略包含用于保证汽车实现前进和倒车行驶的驱动力矩控制策略;用于提供电机过载保护的电机过载控制策略;根据电池性能参数确定了电池能量管理方法;提出了可实现制动能量回收效能的再生制动控制逻辑,并结合车辆行车制动系统结构确定了机械和电机联合制动的再生制动策略。论文建立了动力总成控制策略和纯电动客车整车模型,应用MATLAB/Simulink和ADVISOR联合仿真方法,分别对整车驱动及制动控制策略进行了仿真分析和比较。结果表明,本文所制定的动力总成控制策略适用于纯电动客车能源管理及控制系统设计。控制策略的实现较好地保证了电池放电的安全性、限制了电机过载工作,所提出的再生制动控制算法在车辆不同行驶工况下可有效提高整车续驶里程。
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