双电机双轴驱动纯电动汽车驱动与再生制动控制策略研究

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为满足用户对电动车辆动力性能和经济性能的双重需求,解决在单一动力源下纯电动汽车无法平衡动力性与经济性之间的矛盾问题,双电机双轴驱动纯电动汽车逐渐引起企业重视和市场青睐并成为国内外的研究热点。本文以双电机双轴驱动纯电动汽车为研究对象,对驱动系统效率和再生制动能量回收的节能控制算法开展研究,以提高整车能量利用率为目标,制定了驱动和再生制动控制策略。研究工作可为相关车型控制系统开发与改进提供理论指导,也可为双电机转矩分配及协调控制技术提供理论研究参考,开展双电机双轴驱动纯电动汽车控制研究具有一定的工程应用价值和学术意义。本文基于AMEsim和MATLAB/Simulink软件建立了动力电池模型、电机模型、整车纵向动力学模型和整车控制策略模型。搭建了AMEsim和MATLAB/Simulink联合仿真平台,为控制策略开发和分析提供了研究基础,并对所建立的模型进行了验证。开展了双电机双轴驱动纯电动汽车驱动转矩控制策略研究。建立了基于模糊控制器的驾驶模式识别方法及电机转矩控制策略。针对车辆在行驶过程中的急加速工况和驾驶模式切换,以控制整车冲击度为前提分别制定了转矩补偿策略和转矩修正方法。以提高驱动系统效率为目标,提出了基于电机损失功率的双电机驱动系统转矩优化分配模型,并制定了不同驾驶模式下的驱动转矩分配策略。开展了双电机双轴驱动纯电动汽车再生制动控制策略研究。分析了车辆在制动过程中涉及的动力学关系和再生制动系统工作原理等问题。基于制动稳定性和法规约束建立了稳定制动区域,分析了再生制动能量回收的影响因素并引入影响因子,以保证制动安全性为前提、以最大化回收制动能量为目标提出了基于不同制动强度的再生制动控制策略。开展了整车控制策略硬件在环测试及仿真分析。搭建了整车控制策略硬件在环测试系统,针对驱动和再生制动控制策略分别进行了测试及分析,测试结果表明本文所制定的驱动转矩控制策略可以有效提升整车动力性能和经济性能,再生制动控制策略在制动时能够有效提高制动能量回收率,降低整车能耗,延长车辆续驶里程。图70幅,表14个,参考文献126篇。
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