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【摘 要】电动汽车因其环保、节能等优点再次逐渐进入人们的生活中，但是仍然存在不少缺陷，其中的主要限制是蓄电池和电机驱动控制系统的不完善，本文论述了PID控制算法在这方面的应用，同时也对中国大学生电动方程式赛车的发展有一定的意义，也对中国的汽车工业进行了展望。
【关键词】电动汽车；动力控制；PID控制算法
汽车的出现改变了人们的出行方式，给人们带来了很大的便利，同时促进了世界经济的发展。汽车发展至今已经成为一个巨大的行业，为社会创造了巨大的财富，但同时也带来了一系列的问题，比如能源、环境和安全问题等等。在能源日渐枯竭的今天，这些问题引起了全世界的广泛关注。
这时，电动汽车作为一种新能源汽车重新走进了人们的视野，电动汽车因其环境保护效果、噪声低、热效率高、排放的废热少、可回收利用的能量多、可以改善能源结构、解决汽车的替代能源问题等优势受到各国政府和各大汽车制造商的高度重视，他们投入了巨大的人力、物力研发和改进电动汽车，可以预见电动汽车将是21世纪重要的交通工具。
限制电动汽车发展的技术难题除了蓄电池外，另一难题就是电机驱动控制系统，由于汽车要频繁地启停、加减速、爬坡、制动等等，为了保证电动汽车良好的安全性和操作性，对电机控制系统的实时响应性、稳定可靠性及调速范围提出很高的要求。研发高性能的电机驱动控制系统对我国的电动汽车的发展具有重要意义。
首先，确定整车基本参数；基于整车基本参数进行分析，从而确定动力性目标；根据要求和动力性目标匹配驱动电机；根据所选电机建立数学模型；用Mat lab/Simulink模块对电机数学模型进行仿真分析；最后对比分析仿真结果。
电机驱动的任务是在驾驶人操纵控制下，将内燃机-发电机系统、动力电池组的电能转化为车轮的动能驱动车辆，并在车辆制动时把车辆的动能再生为电能反馈到动力电池中来实现车辆的再生制动。
比例-积分-微分（PID）控制算法由于结构简单、对模型误差具有鲁棒性的特点在自动控制领域得到了广泛应用，其最核心的问题是确定PID参数。PID参数自整定控制的思想是在一定的条件约束下，通过调整控制器参数，使某个目标函数达到最佳值，而此时的各参数值也是所需最优值。
PID控制器参数整定方法有：
1.Z-N经验公式法
1.1最小模型的假设
从对象的开环响应曲线看，大部分工业过程都可以近似描述一阶惯性加纯滞后模型，简称为FOPDF模型。
1.2经验公式
2.Z-N临界比例度法
在应用闭环的情况下，临界比例度法首先去掉PID控制器积分和微分的作用，留下比例的作用，在系统中加入一个扰动，如果系统响应衰减，则加大比例增益后再重新实验。
3.Cohen-Coon整定法
4.最优整定法
本文苏搭建的模型大概可以拟合成一个传递函数形如下公式的传递函数CarAcc（s）。
CarAcc（s）=
其中，阻尼比为ξ，Ks为系统增益，s为拉普拉斯算子，Wn为系统固有频率。
本文所研究的是基于中国大学生电动方程式赛车进行的电机控制系统的设计及优化仿真。针对大赛动态项目的特性，对赛车电机控制系统进行针对性的设计和优化，使赛车在满足赛事规则的情况下具有优异的加速性能。
中国FSAE秉持“中国创造擎动未来”的远大理想，立足于中国汽车工程教育和汽车产业的现实基础，吸收借鉴其他国家FSAE赛事的成功经验，打造一个新型的培养中国未来汽车产业领导者和工程师的交流盛会，并成为与国际青年汽车工程师交流的平台。中国FSAE致力于为国内优秀汽车人才的培养和选拔搭建公共平台，通过全方位考核，提高学生们的设计、制造、成本控制、商业营销、沟通与协调等五方面的综合能力，全面提升汽车专业学生的综合素质，为中国汽车产业的发展进行长期的人才积蓄，促进中国汽车工业从“制造大国”向“产业强国”的战略方向迈进。 [科]
【参考文献】
[1]王丹，续丹，曹秉刚.电动汽车关键技术发展综述[J].中国工程科学，2013，15（1）：68-72.
[2]何洪文，余晓江，孙逢春等.电动汽车电机驱动系统动力特性分析[J].2006， 26（6）：136-140.
[3]易将能，韩力.电动车驱动电机及其控制技术综述[OL].万方数据，2000-05-10.
[4]纪志成，沈艳霞，姜建国.基于Mat lab无刷直流电机系统仿真建模的新方法[J].系统仿真学报，2003，15（12）：1745-1758.
[5]殷云华，郑宾，郑浩鑫.一种基于Mat lab无刷直流电机控制系统建模仿真方法[J].系统仿真学报，2008，20（2）：293-298.
[6]Yafu Zhou，Jing Lian，Dianting Cao etal.Motor Controller Design for Hybrid Electric Vehicles[J].IEEE，2009-09-09.
【关键词】电动汽车；动力控制；PID控制算法
汽车的出现改变了人们的出行方式，给人们带来了很大的便利，同时促进了世界经济的发展。汽车发展至今已经成为一个巨大的行业，为社会创造了巨大的财富，但同时也带来了一系列的问题，比如能源、环境和安全问题等等。在能源日渐枯竭的今天，这些问题引起了全世界的广泛关注。
这时，电动汽车作为一种新能源汽车重新走进了人们的视野，电动汽车因其环境保护效果、噪声低、热效率高、排放的废热少、可回收利用的能量多、可以改善能源结构、解决汽车的替代能源问题等优势受到各国政府和各大汽车制造商的高度重视，他们投入了巨大的人力、物力研发和改进电动汽车，可以预见电动汽车将是21世纪重要的交通工具。
限制电动汽车发展的技术难题除了蓄电池外，另一难题就是电机驱动控制系统，由于汽车要频繁地启停、加减速、爬坡、制动等等，为了保证电动汽车良好的安全性和操作性，对电机控制系统的实时响应性、稳定可靠性及调速范围提出很高的要求。研发高性能的电机驱动控制系统对我国的电动汽车的发展具有重要意义。
首先，确定整车基本参数；基于整车基本参数进行分析，从而确定动力性目标；根据要求和动力性目标匹配驱动电机；根据所选电机建立数学模型；用Mat lab/Simulink模块对电机数学模型进行仿真分析；最后对比分析仿真结果。
电机驱动的任务是在驾驶人操纵控制下，将内燃机-发电机系统、动力电池组的电能转化为车轮的动能驱动车辆，并在车辆制动时把车辆的动能再生为电能反馈到动力电池中来实现车辆的再生制动。
比例-积分-微分（PID）控制算法由于结构简单、对模型误差具有鲁棒性的特点在自动控制领域得到了广泛应用，其最核心的问题是确定PID参数。PID参数自整定控制的思想是在一定的条件约束下，通过调整控制器参数，使某个目标函数达到最佳值，而此时的各参数值也是所需最优值。
PID控制器参数整定方法有：
1.Z-N经验公式法
1.1最小模型的假设
从对象的开环响应曲线看，大部分工业过程都可以近似描述一阶惯性加纯滞后模型，简称为FOPDF模型。
1.2经验公式
2.Z-N临界比例度法
在应用闭环的情况下，临界比例度法首先去掉PID控制器积分和微分的作用，留下比例的作用，在系统中加入一个扰动，如果系统响应衰减，则加大比例增益后再重新实验。
3.Cohen-Coon整定法
4.最优整定法
本文苏搭建的模型大概可以拟合成一个传递函数形如下公式的传递函数CarAcc（s）。
CarAcc（s）=
其中，阻尼比为ξ，Ks为系统增益，s为拉普拉斯算子，Wn为系统固有频率。
本文所研究的是基于中国大学生电动方程式赛车进行的电机控制系统的设计及优化仿真。针对大赛动态项目的特性，对赛车电机控制系统进行针对性的设计和优化，使赛车在满足赛事规则的情况下具有优异的加速性能。
中国FSAE秉持“中国创造擎动未来”的远大理想，立足于中国汽车工程教育和汽车产业的现实基础，吸收借鉴其他国家FSAE赛事的成功经验，打造一个新型的培养中国未来汽车产业领导者和工程师的交流盛会，并成为与国际青年汽车工程师交流的平台。中国FSAE致力于为国内优秀汽车人才的培养和选拔搭建公共平台，通过全方位考核，提高学生们的设计、制造、成本控制、商业营销、沟通与协调等五方面的综合能力，全面提升汽车专业学生的综合素质，为中国汽车产业的发展进行长期的人才积蓄，促进中国汽车工业从“制造大国”向“产业强国”的战略方向迈进。 [科]
【参考文献】
[1]王丹，续丹，曹秉刚.电动汽车关键技术发展综述[J].中国工程科学，2013，15（1）：68-72.
[2]何洪文，余晓江，孙逢春等.电动汽车电机驱动系统动力特性分析[J].2006， 26（6）：136-140.
[3]易将能，韩力.电动车驱动电机及其控制技术综述[OL].万方数据，2000-05-10.
[4]纪志成，沈艳霞，姜建国.基于Mat lab无刷直流电机系统仿真建模的新方法[J].系统仿真学报，2003，15（12）：1745-1758.
[5]殷云华，郑宾，郑浩鑫.一种基于Mat lab无刷直流电机控制系统建模仿真方法[J].系统仿真学报，2008，20（2）：293-298.
[6]Yafu Zhou，Jing Lian，Dianting Cao etal.Motor Controller Design for Hybrid Electric Vehicles[J].IEEE，2009-09-09.