纯电动汽车电机驱动系统控制策略研究

在环境压力日益紧张的今天,电动汽车的研究越来越受重视。现代电动汽车可分为纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车。不论对于哪种电动汽车而言,电机驱动系统都是其不可缺少的一部分,其动力输出直接影响到电动汽车的动力性能,其能耗直接影响到电动汽车的续驶里程。 本文的研究方向是纯电动汽车电机驱动系统的控制策略。为了便于研究车辆动力性能,同时考虑到交流感应电机具有调速范围宽的优点,本文的研究选择了交流感应电动机驱动、传统机械驱动布置方式、固定减速比的电动汽车驱动系统作为具体研究对象。电机调速方法采用直接转矩控制技术。 本文的研究目的是:建立按照驾驶员操作来控制电动汽车驱动系统动力输出的控制模型,选择适当的控制策略,为直接转矩控制模块提供转矩给定值,从而使电动汽车电机驱动系统的动力输出达到驾驶员的驾驶目的。 研究中,首先建立了电动汽车行驶过程中的力学模型,并通过桑塔纳改装电动汽车道路试验,在一定程度上验证了该模型,在此基础上提出了两种控制模型。控制模型先选择了模糊控制策略,但由于受专家经验缺乏的限制以及输入量变化范围难于估计等因素的影响,该控制策略未能取得理想效果。而后,本文采用了一种变参数PID控制—基于车速偏差的增量式控制策略,仿真结果表明,该控制策略能够达到控制要求。进而对该控制策略在较为复杂的路面状况下进行了仿真,验证了该策略的可行性和有效性。 为了提高能量利用率,文章考虑了制动、减速时的能量回馈问题。