一種新型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真及電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究

【摘要】：混合動(dòng)力汽車(chē)融合了內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn),是解決能源短缺和改善環(huán)境的有效手段之一,也是當(dāng)代汽車(chē)發(fā)展的重要方向,被列入了我國(guó)“十五”863計(jì)劃和國(guó)家有關(guān)推廣計(jì)劃中,對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)的研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。論文在全面分析了混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)的基礎(chǔ)上,以一種新型混合動(dòng)力汽車(chē)HFC6500HEV為研究對(duì)象,進(jìn)行了混合動(dòng)力系統(tǒng)的控制策略、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等方面的研究。 首先,對(duì)并聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)的工作模式進(jìn)行了分析,推導(dǎo)了功率混合動(dòng)力系統(tǒng)功率流約束條件,對(duì)并聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析,并在汽車(chē)布局限制的約束條件下,對(duì)HFC6500HEV的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì),根據(jù)客觀條件和設(shè)計(jì)要求,確定了電機(jī)、電池的參數(shù),并根據(jù)HEV的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài),制定了多能源系統(tǒng)的工作模式。 第二、根據(jù)所開(kāi)發(fā)的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的實(shí)際數(shù)據(jù)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu),在ADVISOR平臺(tái)上,建立了HFC6500HEV的部件和整車(chē)模型,在混合控制策略分析的基礎(chǔ)上,考慮在市區(qū)和高速兩種工況循環(huán)下,分別對(duì)HFC6500HEV進(jìn)行了電氣輔助和模糊燃油最優(yōu)的控制策略的仿真分析,并和傳統(tǒng)的內(nèi)燃汽車(chē)進(jìn)行了同等條件下的比較分析,仿真結(jié)果表明HEFC6500HEV整車(chē)結(jié)構(gòu)合理,采用混合控制比傳統(tǒng)的內(nèi)燃汽車(chē)在燃油和排放方面均有有效的改善。 第三、在Matlab/Simulink平臺(tái)上建立了無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型,提出無(wú)刷直流電機(jī)的模糊自適應(yīng)-PI控制,根據(jù)偏差和偏差變化率,在線修改PI的積分時(shí)間常數(shù)和比例系數(shù),控制PWM輸出信號(hào),獲得了很好的控制效果。 第四、對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)和制動(dòng)進(jìn)行了分析,提出了開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)仿真建模的新方法,在Matlab/Simulink中,建立了獨(dú)立的功能模塊,再進(jìn)行功能模塊的有機(jī)整合,搭建了開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的仿真模型,仿真結(jié)果表明了該方法的合理性,有效性,為實(shí)際電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試提供了新的思路和借鑒。 第五、在Matlab/Simulink平臺(tái)上建立了永磁直流電動(dòng)機(jī)的PWM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型,考慮到永磁電機(jī)對(duì)溫度的敏感性,建立了動(dòng)態(tài)的溫升模型,同時(shí)在模型里,引入了溫度對(duì)電機(jī)參數(shù)的修正。 第六、根據(jù)混合動(dòng)力的工作模式,針對(duì)電機(jī)電動(dòng)和回饋制動(dòng)兩種運(yùn)行狀態(tài),提出了雙模PWM電流控制策略,在電動(dòng)運(yùn)行時(shí),采用PI調(diào)節(jié)和受限單極PWM控制,在制動(dòng)過(guò)程中,根據(jù)通常的PWM控制不能對(duì)回饋電流峰值進(jìn)行有效的控制而可能損壞電池,本文提出采用電流滯環(huán)控制,仿真表明,該控制效果要好于PWM控制回饋制動(dòng)。 【關(guān)鍵詞】：混合動(dòng)力 電動(dòng)汽車(chē) 能量管理 回饋制動(dòng) 仿真建模 模糊控制 PWM控制 CAN總線 智能功率模塊(IPM)
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類(lèi)號(hào)】：U469.72
【目錄】：

• 第一章 緒論18-32
• 1.1 引言18-19
• 1.2 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展?fàn)顩r19-21
• 1.3 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵技術(shù)21-26
• 1.4 本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)26-29
• 參考文獻(xiàn)29-32
• 第二章 混合動(dòng)力系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)32-53
• 2.1 引言32
• 2.2 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)的技術(shù)分析32-36
• 2.3 并聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的功率流分析36-43
• 2.4 HFC6500HEV系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)43-47
• 2.5 HFC6500HEV控制模式47-50
• 2.6 本章小結(jié)50-51
• 參考文獻(xiàn)51-53
• 第三章 HFC6500HEV整車(chē)建模與性能仿真分析53-73
• 3.1 引言53
• 3.2 混和動(dòng)力系統(tǒng)的建模53-60
• 3.3 并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的控制策略60-63
• 3.4 HFC6500HEV仿真分析63-70
• 3.5 本章小結(jié)70-71
• 參考文獻(xiàn)71-73
• 第四章 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)建模與控制的研究73-102
• 4.1 引言73
• 4.2 無(wú)刷直流電機(jī)自適應(yīng)模糊PI控制系統(tǒng)的研究73-81
• 4.3 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的建模與仿真81-89
• 4.4 永磁直流電動(dòng)機(jī)PWM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的建模89-95
• 4.5 基于雙模控制的永磁直流電機(jī)的控制95-99
• 4.6 本章小結(jié)99-100
• 參考文獻(xiàn)100-102
• 第五章 HFC6500HEV整車(chē)控制系統(tǒng)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)102-127
• 5.1 引言102
• 5.2 基于DSP的HEV整車(chē)控制的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)102-107
• 5.3 控制系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)107-110
• 5.4 CAN通訊110-114
• 5.5 電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)114-120
• 5.6 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)試驗(yàn)120-124
• 5.7 本章小結(jié)124-125
• 參考文獻(xiàn)125-127
• 第六章 總結(jié)與展望127-130
• 6.1 論文的主要工作127-128
• 6.2 進(jìn)一步的研究方向128-130
• 作者在讀期間發(fā)表的論文130-132
• 作者在讀期間參與的科研項(xiàng)目132

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并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制問(wèn)題的研究    童毅

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混合動(dòng)力汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真研究    黎永鍵;趙祚喜;高俊文;

混合動(dòng)力汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)探討    車(chē)威;楊勇;

開(kāi)關(guān)磁阻起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)控制策略及實(shí)驗(yàn)研究    昝小舒

車(chē)用永磁同步電機(jī)的參數(shù)匹配、協(xié)調(diào)控制與性能評(píng)價(jià)研究    王偉

混合動(dòng)力汽車(chē)永磁同步電機(jī)電流滑?？刂频难芯?nbsp;   金寧治

四輪驅(qū)動(dòng)微型電動(dòng)車(chē)整車(chē)控制    谷靖

行駛工況自適應(yīng)的PHEV能量在線實(shí)時(shí)優(yōu)化控制研究    周之光

基于雙離合器的插電式MPV混合動(dòng)力系統(tǒng)匹配技術(shù)研究    李振磊

純電動(dòng)客車(chē)動(dòng)力總成控制策略研究    趙軒

混合動(dòng)力拖拉機(jī)動(dòng)力特性的研究    鄧曉亭

基于LabCar的ISG混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)控制策略仿真與測(cè)試    鄭朝武

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混合動(dòng)力汽車(chē)正向仿真系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用    趙開(kāi)成

并聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)部件選型及整車(chē)性能分析系統(tǒng)研究    陳以春

并聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)參數(shù)匹配與控制策略研究    劉建春

并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)控制策略研究    岳淑彪

基于TMS320F2812的BSG混合勵(lì)磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究    倪瑞雪

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反電勢(shì)邏輯電平積分比較法實(shí)現(xiàn)的無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制    周波,魏佳,穆新華,嚴(yán)仰光

永磁無(wú)刷直流電機(jī)穩(wěn)態(tài)特性的狀態(tài)空間分析    賀益康,嚴(yán)嵐

基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制    夏長(zhǎng)亮,文德,范娟,楊曉軍

電動(dòng)汽車(chē)永磁無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)低速能量回饋制動(dòng)的研究    黃斐梨，王耀明，姜新建，劉士祥，李發(fā)海

三相三狀態(tài)無(wú)刷直流電機(jī)的系統(tǒng)模型及其仿真    邱建琪,史涔溦,林瑞光

基于DSP的無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)傳感器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)    劉丁,余志平,楊延西

無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)中PWM調(diào)制方式對(duì)換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的影響    張相軍,陳伯時(shí)

國(guó)內(nèi)外混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)及發(fā)展趨勢(shì)    王軍,申金升

并聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)傳動(dòng)系參數(shù)匹配    王慶年,何洪文,李幼德,初亮

電動(dòng)汽車(chē)用永磁無(wú)刷電機(jī)回饋制動(dòng)技術(shù)研究    程偉,徐國(guó)卿,王曉東

能量回饋制動(dòng)在電動(dòng)汽車(chē)中的應(yīng)用    吳穎杰;王君艷;貢俊;

基于Matlab/Simulink環(huán)境四輪驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力汽車(chē)建模與仿真    馬競(jìng)展,左曙光,何志生

混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)研究開(kāi)發(fā)及前景展望    黃振邦;吳森;

電動(dòng)汽車(chē)電液并行制動(dòng)系統(tǒng)研究    劉清河;孫澤昌;王鵬偉;劉曦東;

無(wú)刷直流電機(jī)模糊PI系統(tǒng)的建模及仿真    劉家兵;李志紅;任艷鋒;

基于Matlab/Simulink電動(dòng)汽車(chē)異步電動(dòng)機(jī)模糊PI控制    王鋒波;李軍偉;

基于模糊自整定PID的電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究    李軍偉;

基于滑移率試探的電動(dòng)車(chē)輛制動(dòng)控制策略    周磊;羅禹貢;楊殿閣;李克強(qiáng);連小珉;

基于滑移率試探的電動(dòng)車(chē)輛制動(dòng)控制策略    周磊;羅禹貢;楊殿閣;李克強(qiáng);連小珉;

電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)研究    張夢(mèng)潔;田令;

帥客電動(dòng)汽車(chē)組合儀表的研發(fā)    張鐵兵;厲蕊;王智晶;

帥客電動(dòng)汽車(chē)組合儀表的研發(fā)    張鐵兵;厲蕊;王智晶;

電動(dòng)汽車(chē):引領(lǐng)城市低碳交通的未來(lái)    蔣惠琴;歐萬(wàn)彬;鮑健強(qiáng);葉瑞克;

淺述電動(dòng)汽車(chē)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)    李曉勤;魯植雄;逄小鳳;

核電和電動(dòng)汽車(chē)協(xié)同發(fā)展的生命周期評(píng)價(jià)分析    劉宏;汪映榮;

電動(dòng)汽車(chē)研究與發(fā)展現(xiàn)狀    何玉鑫;

在電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新    唐浩;

貫徹“汽車(chē)新政”加快安徽電動(dòng)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展    張炳力;趙韓;

基于系統(tǒng)仿真的電動(dòng)汽車(chē)優(yōu)化技術(shù)    錢(qián)立軍;張翔;

比亞迪國(guó)內(nèi)首創(chuàng)混合動(dòng)力雙模車(chē) 明年量產(chǎn)上市    衛(wèi)金橋

湖南發(fā)力電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)    本報(bào)記者 李鳳發(fā)

比亞迪F6雙模電動(dòng)汽車(chē)將上市    趙偉

自主品牌電動(dòng)汽車(chē)明年量產(chǎn)上市    記者 楊陽(yáng)騰

電動(dòng)汽車(chē)或成我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)突破口    李翊君

電動(dòng)汽車(chē)上路要先掃“攔路虎”    本報(bào)記者 李亞杰 劉娟　　

電動(dòng)汽車(chē)離家用到底有多遠(yuǎn)    本報(bào)實(shí)習(xí)生 萬(wàn)偉偉 倪默

從加州電動(dòng)汽車(chē)推廣受挫說(shuō)起    武夷山

普及電動(dòng)汽車(chē)需解決四項(xiàng)關(guān)鍵課題    松澤成文

電動(dòng)汽車(chē)能否順利駛?cè)搿爱a(chǎn)業(yè)化時(shí)代”    本報(bào)實(shí)習(xí)記者 楊冬

一種新型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真及電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究    趙濤

電動(dòng)汽車(chē)用異步電機(jī)系統(tǒng)效率優(yōu)化控制研究    張立偉

雙電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)匹配與協(xié)調(diào)控制研究    王加雪

拖掛式激光平地機(jī)液壓控制系統(tǒng)的研究    侯明亮

    Han Qiang

新型電控液驅(qū)車(chē)關(guān)鍵技術(shù)的研究    韓文

基底隔震混合控制和三維隔震系統(tǒng)研究    孟慶利

管件液壓成形的加載路徑理論與試驗(yàn)研究    楊兵

車(chē)用質(zhì)子交換膜燃料電池及其混合動(dòng)力系統(tǒng)性能研究    王金龍

需求側(cè)管理視角下的電動(dòng)汽車(chē)充放電定價(jià)策略研究    史樂(lè)峰

電動(dòng)汽車(chē)電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)仿真研究    劉俊

電動(dòng)汽車(chē)用永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的模糊控制仿真    楊超

電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程中動(dòng)力學(xué)分析與能量回饋系統(tǒng)設(shè)計(jì)    張子建

電動(dòng)汽車(chē)電控單元設(shè)計(jì)    賈學(xué)強(qiáng)

電動(dòng)汽車(chē)回饋制動(dòng)中蓄電池充電研究    蘇萬(wàn)檣

電動(dòng)汽車(chē)底盤(pán)測(cè)功機(jī)的開(kāi)發(fā)與研究    劉偉

電動(dòng)汽車(chē)總體設(shè)計(jì)及性能仿真優(yōu)化    張新磊

我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式及湖北省電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)策研究    朱華

電—電混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的建模與仿真    郝東輝

電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)控制策略研究    苗軍