電動汽車控制策略研究.pdf

1、汽車工業(yè)是當今世界最大、最重要的工業(yè)部門之一，也是全世界大多數(shù)發(fā)達國家的支柱產(chǎn)業(yè)。由于電動機是電動汽車動力系統(tǒng)的核心，因此電動汽車的控制技術(shù)也必然是電動汽車核心技術(shù)之一。本文根據(jù)電動汽車的運行特性要求，以天津某電動汽車公司的具體項目為基礎(chǔ)，研制了基于九千瓦異步電動機的電動汽車控制器ACEVC72-6。在此基礎(chǔ)上對控制系統(tǒng)的整體效率、轉(zhuǎn)矩的動態(tài)特性做了大量的研究和仿真工作，著重討論了電動汽車在低速和啟動時的大轉(zhuǎn)矩快速跟隨特性、中低速的節(jié)能

2、特性、高速的快速弱磁特性以及再生制動控制策略的應(yīng)用。 根據(jù)電動汽車的使用特性要求，研究分析了全轉(zhuǎn)速范圍下的驅(qū)動控制策略和再生制動的機理、特性和控制策略。通過研究異步電機的調(diào)速方案，確定了電動汽車的基本控制策略為轉(zhuǎn)矩閉環(huán)控制。提出電動汽車在平坦路面上中低速運行區(qū)段控制勵磁優(yōu)化效率，并基于損耗模型效率最優(yōu)控制策略建立了數(shù)學(xué)模型。根據(jù)電動汽車本身特性及行駛特點的要求，結(jié)合變結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)差頻率矢量控制理論，以轉(zhuǎn)速為切換對象進一步提出具有三種

3、獨立控制體系的變結(jié)構(gòu)控制模型。低速時的恒磁通轉(zhuǎn)差頻率矢量控制策略能夠保證電動汽車在低速啟動時的轉(zhuǎn)矩快速跟隨性能；中低速時的變磁通效率優(yōu)化矢量控制可以有效增加電動汽車的續(xù)航里程；高速時的變磁通最大轉(zhuǎn)矩控制有效的改善了電動汽車提速性能。 深入分析異步電機數(shù)學(xué)模型及自抗擾控制技術(shù)，利用自抗擾控制技術(shù)設(shè)計了控制系統(tǒng)的電流調(diào)節(jié)器?；趒軸電流調(diào)節(jié)器，搭建了速度擾動函數(shù)模型及結(jié)構(gòu)框圖，完成對異步電機速度的估計。自抗擾控制器不依賴于控制對象的

4、模型，利用擴張觀測器準確估計系統(tǒng)中的擾動，克服異步電機高次非線性強耦合及參數(shù)隨溫度變化的特性，能夠?qū)崿F(xiàn)異步電機控制系統(tǒng)的準確解耦和高性能控制。 以二象限D(zhuǎn)C-DC直流斬波器驅(qū)動結(jié)構(gòu)為模型，解析分析了PWM電路的微觀過程，在能量回饋制動方面做了大量的研究。提出一種適用于電動汽車的再生制動控制策略—恒定回饋電流控制，并在理論上推導(dǎo)了恒定回饋電流控制的數(shù)學(xué)模型和克服再生制動系統(tǒng)工作死區(qū)的邊界條件控制方程，分析了制動能量回饋效率與電機反