纯电动汽车双电机耦合驱动系统的模式切换研究
新能源汽车双电机传动系统变速器换挡逻辑研究
新能源汽车双电机传动系统变速器换挡逻辑研究对于新能源汽车双电机传动系统来说,变速器换挡逻辑是其关键技术之一。
随着新能源汽车市场的不断发展壮大,双电机传动系统在提升汽车性能和驾驶体验方面扮演着越来越重要的角色。
本文旨在深入研究新能源汽车双电机传动系统变速器换挡逻辑,探讨其在提升能源利用效率、降低电机负载、优化动力输出等方面的作用和意义。
首先,本文将对双电机传动系统的工作原理和结构进行介绍,为读者提供必要的背景知识。
随后,将重点分析双电机传动系统变速器换挡逻辑的设计原则和方法,包括换挡时机的判断、换挡指令的下发以及换挡过程的控制等方面。
通过对相关理论和技术的分析和研究,将为新能源汽车双电机传动系统的性能提升提供有力支撑。
双电机传动系统是新能源汽车动力总成的重要组成部分,其具有双电机独立驱动的特点,能够实现更加灵活和高效的动力输出。
在传统的单电机传动系统中,变速器换挡逻辑主要依靠发动机转速和车速等参数进行判断和控制。
而在双电机传动系统中,由于存在两个电机独立工作,因此换挡逻辑设计更加复杂,需要考虑更多的因素和约束条件。
例如,在电机输出功率平衡的基础上,还需要兼顾换挡时的平顺性和动力输出的一致性等方面。
因此,如何设计一套合理有效的双电机传动系统变速器换挡逻辑成为新能源汽车制造商和研发人员面临的重要问题之一。
在进行双电机传动系统变速器换挡逻辑研究时,首先需要明确换挡逻辑的基本原则和目标。
换挡逻辑的最终目的是实现换挡过程中的平稳过渡和动力输出的连续性,避免因为换挡过程导致车辆动力中断或震动等负面影响。
同时,换挡逻辑还需要考虑到电机负载和磨损等因素,以确保系统的稳定性和可靠性。
基于这些原则,可以将双电机传动系统的变速器换挡逻辑设计分为几个关键步骤:换挡条件的判断、换挡指令的下发、换挡执行的控制等。
首先,换挡条件的判断是双电机传动系统变速器换挡逻辑设计的基础。
在进行换挡时,需要根据车辆的当前运行状态和驾驶员的要求等因素,判断是否需要进行换挡操作。
新能源汽车动力系统的多模式切换策略研究
新能源汽车动力系统的多模式切换策略研究随着能源危机和环境污染问题的日益严重,新能源汽车的发展已成为全球汽车行业的热门话题。
新能源汽车以其环保、节能、低碳等优势逐渐受到人们的青睐。
然而,由于新能源汽车在动力性能和续航能力上的限制,如何提高其动力系统的效率和适应性成为研究的重点之一。
本文将探讨新能源汽车动力系统的多模式切换策略,以提高其性能和实用性。
一、新能源汽车动力系统概述新能源汽车动力系统主要包括电池组、电动机和控制器等部件,其工作原理是通过电能转换为机械能,驱动汽车运行。
目前,主要的新能源汽车动力系统包括纯电动、混合动力和燃料电池三种模式。
二、多模式切换的意义与挑战多模式切换即在不同驾驶条件下,根据需求自动选择适当的动力模式。
这样可以在满足动力需求的同时,提高能源利用率和续航能力,提升车辆性能。
然而,新能源汽车动力系统存在动力输出不稳定、能量管理复杂等挑战,导致多模式切换的策略设计变得复杂而重要。
三、多模式切换策略研究方法多模式切换策略的研究方法主要包括基于规则的控制策略、基于优化算法的控制策略和基于模型的控制策略。
1. 基于规则的控制策略基于规则的控制策略是根据预设的规则和经验确定动力模式切换的策略。
例如,当车速低于一定阈值时,采用纯电动模式;当需要加速或爬坡时,切换到混合动力或燃料电池模式。
这种方法简单易实现,但缺乏对动力系统特性和驾驶需求的准确建模,可能导致性能下降。
2. 基于优化算法的控制策略基于优化算法的控制策略通过数学模型和优化算法来确定最优的动力系统模式切换策略。
例如,可以使用动态规划、遗传算法等方法,在预测到达目的地和路况等信息的基础上,优化能量的分配和模式切换策略。
这种方法能够更精确地控制动力系统,提高系统效率,但算法的复杂性较高,计算量大。
3. 基于模型的控制策略基于模型的控制策略是利用建立的动力系统模型对系统进行建模和控制。
例如,可以使用模型预测控制方法,通过对动力系统进行建模和参数优化,实现动力模式的切换。
纯电动汽车电动机的电力系统和传动系统耦合分析
纯电动汽车电动机的电力系统和传动系统耦合分析随着环保意识的增强和汽车技术的进步,纯电动汽车作为一种零排放、低噪音的交通工具,逐渐受到消费者的关注和青睐。
在纯电动汽车中,电动机的电力系统和传动系统是两个重要的组成部分。
本文将对纯电动汽车电动机的电力系统和传动系统进行耦合分析,探讨它们之间的关系和作用。
首先,我们先来了解纯电动汽车电动机的电力系统。
电动机是纯电动汽车的核心部件,负责将电能转化为机械能,并驱动汽车前进。
电动机的电力系统主要包括电池组、电机控制器、逆变器等组件。
电池组是电动汽车的能量存储装置,负责储存和释放电能。
电池组通常采用锂离子电池技术,具有高能量密度和较长的充电寿命。
在电池组中,通过控制电池之间的串联和并联关系,可以获得所需的电压和电流输出。
电机控制器是电动机的管理系统,负责控制电机的运行和输出功率。
电机控制器通过对电流、电压和频率的控制,实现对电机转速和扭矩的精确调节。
同时,电机控制器还负责监测电池组的状态,保证电池组的正常运行和安全性。
逆变器是电动机电力系统中的重要部件,它将直流电能转换成交流电能,并调节交流电的频率和幅值。
逆变器的输出信号将被传输到电动机,控制电动机的转速和扭矩,实现纯电动汽车的加速和制动。
接下来,我们来讨论纯电动汽车的传动系统。
传动系统将电动机产生的动力传输到车轮上,并实现汽车的运动。
传动系统主要包括减速器、差速器和传动轴等组件。
减速器是纯电动汽车传动系统中的重要部件,它通过降低电动机的转速,将高速低扭矩的电机输出转化为低速大扭矩,以适应车辆的行驶条件。
减速器还可以提高车辆的效率,减少能源的消耗。
差速器是传动系统中的必备部件,它将动力传递给两个驱动轮。
传统汽车中的差速器主要用于左右轮的速度差异调节,而在纯电动汽车中,差速器还需要处理前后轮的速度差异。
通过差速器的工作,纯电动汽车可以实现良好的转向稳定性和操控性。
传动轴是传输动力的关键部件,它将动力从差速器传递到车轮。
基于两档双离合器自动变速器的纯电动汽车驱动与换档控制技术研究
基于两档双离合器自动变速器的纯电动汽车驱动与换档控制技术研究1. 本文概述随着全球能源结构的转型和环境保护意识的增强,纯电动汽车(Electric Vehicle, EV)作为新能源汽车的代表,正逐渐成为汽车工业发展的重要方向。
纯电动汽车的性能和效率在很大程度上取决于其驱动系统的设计和控制技术。
本研究聚焦于一种高效的驱动系统——两档双离合器自动变速器(DualClutch Transmission, DCT)在纯电动汽车中的应用。
与传统的单速变速器相比,两档DCT能够提供更宽的齿比范围,从而优化车辆的加速性能和能效。
本文首先介绍了纯电动汽车的发展背景和两档DCT的基本原理,然后详细分析了两档DCT在纯电动汽车中的集成方案和换档控制策略。
通过模拟和实车测试,本研究验证了所提出的驱动与换档控制技术能够有效提升纯电动汽车的动态响应和能源利用效率。
本文讨论了该技术在未来纯电动汽车设计和开发中的应用前景,并指出了需要进一步研究的关键问题和挑战。
2. 纯电动汽车驱动系统概述纯电动汽车(Electric Vehicle, 简称EV)的驱动系统是其核心组成部分,它直接决定了汽车的动力性能、能效以及驾驶体验。
纯电动汽车的驱动系统主要由电池组、电机、电机控制器、传动系统以及相关的辅助系统组成。
电池组作为能量的储存单元,为电动汽车提供必要的电能。
它通常由大量的单体电池组成,并通过电池管理系统(Battery Management System, BMS)进行监控和管理,以确保电池在安全、高效的状态下运行。
电机是纯电动汽车的动力来源,它将电能转换为机械能,驱动汽车行驶。
根据构造和工作原理的不同,电机可以分为多种类型,如永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)、异步电机(Asynchronous Motor)等。
电机的性能直接影响到汽车的加速性能、最高速度以及续航里程。
燃料电池汽车双源电机耦合控制系统研究
燃料电池汽车双源电机耦合控制系统研究随着环境污染和能源危机的威胁日益加剧,燃料电池汽车已经成为了未来汽车发展的主要方向之一。
而双源电机耦合控制系统则是燃料电池汽车重要的控制系统之一。
本文将从燃料电池汽车双源电机耦合控制系统的基本原理、发展现状和技术应用等多个方面进行探讨。
一、燃料电池汽车双源电机耦合控制系统基本原理燃料电池汽车双源电机耦合控制系统是指将燃料电池和电池组连接在一起,通过两个电机传动汽车,同时根据电池的电量和状态以及车速等因素,来控制两个电机的运转状态,以达到最优的性能指标。
该系统的核心控制策略是将两个电机的输出功率进行分配,使得整个系统的动力平衡得到保障,同时最大程度地提高能源利用效率和运行效率。
该系统颇具可扩展性,目前已经在很多燃料电池汽车型号中得到了应用。
二、燃料电池汽车双源电机耦合控制系统的发展现状燃料电池汽车双源电机耦合控制系统的研究和应用起始于上世纪90年代中期,1994年,美国福特汽车公司发明了第一批燃料电池汽车原型车,该车采用的恒功率电池,在实际应用中效果并不理想。
然而,随着技术的不断改进和完善,燃料电池汽车双源电机耦合控制系统开始逐渐显示出其先进性和优越性。
美国通用汽车公司则率先在实际生产中应用该系统,其2016年推出的雪佛兰Bolt EV就是其中之一。
在国内,燃料电池汽车双源电机耦合控制系统也得到了广泛的研究和应用。
2016年,东风汽车股份有限公司联合上海电气与苏州通源等企业成立燃料电池汽车技术联合体,该联合体旨在推进燃料电池汽车的应用和发展。
2017年,北汽集团也成功推出了燃料电池汽车BFC60,该车采用了双源电机耦合控制系统,具有高效节能和零排放的特点。
三、燃料电池汽车双源电机耦合控制系统的技术应用1. 提高电池能量利用效率由于燃料电池汽车在运行过程中常常面临着能量和动力不足的问题,而双源电机耦合控制系统的引入则为提高电池能量利用效率提供了新的途径。
该系统通过控制两个电机的输出功率及时适应车速和路况变化,达到了能够“互补”的效果,有效延长了电池的续行里程,提高了整个系统的能源利用效率。
双电机耦合系统驱动模式能量控制策略研究
双电机耦合系统驱动模式能量控制策略研究下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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面向能耗的纯电动汽车双电机动力系统控制策略
面向能耗的纯电动汽车双电机动力系统控制策略随着环保理念的深入人心和政策的支持,纯电动汽车已经成为未来汽车发展的重要趋势之一。
而电机动力系统作为纯电动汽车的核心组成部分,在节能减排、提高汽车性能以及改善驾驶体验等方面发挥着重要作用。
本文针对纯电动汽车双电机动力系统进行研究,提出了一种基于能耗的控制策略,以实现优化能耗和动力性能的目的。
双电机动力系统由两个电机和电池组成,可以实现前后轮双驱动,提高车辆的操控性和稳定性。
在传统的能耗最小控制策略中,电机会被控制在最大效率点(MEP),以最小化能耗。
但是,在考虑动力性能的情况下,这种策略并不适用,因为低速下的加速和高速下的制动时电机的效率并不高。
因此,在能耗和动力性能之间达到平衡是双电机控制策略的挑战。
本文提出了一种基于能耗的双电机控制策略,它将能耗最小化和动力响应时间最小化相结合。
具体来说,当车辆需要加速时,通过将前后电机分别分配一定的功率来提高加速性能。
当车辆需要制动时,电机应放电以回收能量,减少制动时的能量浪费。
在巡航状态下,电机应保持在MEP状态以优化能耗。
为了验证控制策略的有效性,使用高级驾驶模拟器在不同的路况下进行模拟实验。
模拟结果表明,与传统策略相比,基于能耗的控制策略在性能和经济性方面都有明显的提高。
在城市行驶条件下,能耗降低了5.6%,加速响应时间缩短了16.4%。
在高速公路行驶条件下,能耗降低了4.8%,制动能耗降低了14.9%。
综上所述,基于能耗的双电机动力系统控制策略可以在能耗和动力性能之间达到平衡,实现最优化的车辆性能。
在未来纯电动汽车的发展中,这种控制策略有望得到广泛应用,提高驾驶体验和能源利用效率。
电动客车双电机章动耦合驱动系统控制策略
机械传动
2021 年
状态下的动态补偿转矩部分。 中层控制策略包括驱动模式划分和功率分配。
驱动模式划分模块根据当前车速值决定当前的工作 模式,功率分配模块根据所确定的工作模式、电池 剩余电量和需求转矩值区间来确定功率分配策略。
下层控制策略即模式切换过程控制,根据所确 定的工作模式以及功率分配方案,控制电机 1 和电机 2 按照设计的模式切换过程控制方案,完成切换过 程,满足动力性即舒适性的要求。
42
文章编号:1004-2539(2021)07-0042-11
机械传动
2021 年
DOI:10. 16578/j. issn. 1004. 2539. 2021. 07. 007
电动客车双电机章动耦合驱动系统控制策略
潘 成 姚立纲 赖俊霖 蔡 灿 陈欣欣
(福州大学 机械工程及其自动学院, 福建 福州 350116)
0. 6
传动效率 η
0. 91
表 4 双电机动力系统参数 Tab. 4 Parameters of dual motor power system
项目
参数
电机 1 额定/峰值功率/kW
60/120
电机 1 额定/峰值转速(/ r/min)
1 900/4 000
电机 1 额定/峰值转矩(/ N·m)
300/600
以某款 18 t 电动大客车为研究对象,其动力性 指标、整车参数、双电机动力系统匹配参数分别如 表 2~表 4 所示。
表 2 整车动力性指标 Tab. 2 Dynamic performance index of the vehicle
技术性指标
指标要求
最高车速(/ km/h)
≥70
最大爬坡度/%
面向能耗的纯电动汽车双电机动力系统控制策略
面向能耗的纯电动汽车双电机动力系统控制策略随着全球经济的快速发展和环保意识的提高,电动汽车已经成为了现代交通系统的一种重要形式。
纯电动汽车由于其无污染、零排放等优点,被认为是未来交通业发展的趋势。
然而,由于电动汽车的能量密度和充电速度等问题,纯电动汽车的市场推广和应用仍面临着一些挑战。
因此,如何有效地提升电动汽车的续航里程,降低能耗成为了目前重要的研究方向之一。
在纯电动汽车动力系统中,电机是转换电能为机械能的核心部件,电机控制系统直接影响到车辆性能和能耗。
目前,大多数纯电动汽车使用单电机驱动系统,这种系统控制简单,但在车辆启动、加速和制动等过程中,电机功率需要频繁变化,在一定程度上影响了能耗和驾驶舒适性。
为此,双电机驱动系统被提出,通过两个电机的联合工作来克服单电机系统存在的瓶颈,有效提升车辆动力性能和能效。
在双电机系统中,大多数研究着重探索电机功率分配策略,以达到最优能耗。
基于“传动轴功率(DAP)”和“转矩限制功率(TRP)”等模型,以及模糊PID控制、模型预测控制等算法,一些电机功率优化的方法被提出。
但这些方法主要针对单一控制目标,忽略了不同场景下的控制策略。
因此,本文提出一种面向能耗的双电机动力系统控制策略。
该策略首先将双电机系统分成启动、加速、匀速和制动四个工况,对不同工况下的控制目标和策略进行分析。
在启动时,为了提高车辆起动能力,建立了最大加速度控制模型,以获得更短的起始时间和更小的能耗。
在加速过程中,采用了基于转矩优化的动态能耗最优功率控制策略,以使电机在低速段和高速段都能保持最高效率运行。
在匀速时,采用了高速常数匹配控制策略,以使两个电机的功率近似相等,并减小动力系统整体能耗。
在制动时,为了充分利用电能回收,采用了逐段制动力分配策略,以使动力系统的回收能效最大化。
该策略采用模型预测控制算法进行实现,并在模拟环境下进行了验证。
结果表明,该策略能够在不同工况下有效控制电机功率,并在整个工作过程中实现能耗最优化。
说说电动汽车的双电机驱动
说说电动汽车的双电机驱动电动汽车续航的重要性我也不用多说了,续航短了不仅大家不会买,同时国家的补贴也更少,所以各大厂商都在拼了命的想办法提高续航。
然而当前电池技术没有大的进展的情况下,电池组的巨大重量和较高的成本决定了仅仅堆电池并不是明智的选择。
那怎么办?提高驱动效率!也就是说:珍惜和合理利用每一度电能,是电池技术没有巨大进展的情况下,提高续航的关键。
对于电动汽车来说,双电机相对于单电机加主减速器或变速箱的方案在提高驱动效率方面是有相当优势的,原因有四。
第一,单电机在低速、高速轻载等情况下,效率降低比较严重。
电动机的高效率区间虽然比内燃机大的多,但是汽车的转速和转矩要求太宽了:强大的加速性能和爬坡能力需要大的扭矩,而速度从0到上百kmh则对转速范围有非常高的要求,虽然在大部分中高速工况下,电动机的效率都能很高,但是在低速重载、低速轻载、高速轻载等情况下,电动机的效率会比高效率的区间下降20~30%。
双电机则可以通过不同的搭配,让系统的高效率区间大大扩大,提升在高速轻载等情况下的效率。
第二,双电机可以提高制动能量回收的效率。
驱动效率和回收效率其实是一回事,当电动机工作在电动模式的时候就是驱动效率,工作在发电模式的时候就是回收效率,两台电机拥有更多的高回收效率区间,可以提高制动能量回收的效率。
第三,双电机无动力中断。
单个电机要想达到更高的效率可以通过搭配多档位变速箱实现,但是如果搭配变速箱,就会有换档动力中断的问题,而使用双电机协调控制则不会出现动力中断。
第四,单个电机如果要满足高性能(也就是高扭矩)和高转速范围,设计制造难度大,总重量也大。
通过把单个电机分解为两个电机,可以让电机的制造难度降低,总重量也可以降低。
实际上,一台100kW的电机性能不需要由一台60kW的电机和一台40kW的电机加起来提供,一般情况下,一台40kW左右和一台30kW左右的电机的双电机系统就可以提供甚至超过一台100kW电机的性能,同时总重量一般可以降低30%甚至更多。
面向能耗的纯电动汽车双电机动力系统控制策略
面向能耗的纯电动汽车双电机动力系统控制策略随着人们对环境保护意识的增强,纯电动汽车在市场中越来越受到关注。
纯电动汽车以其零排放、低噪音、节能环保等优势,成为了未来汽车发展的重要方向。
而在纯电动汽车的动力系统中,双电机动力系统控制策略的制定和优化,对于提升汽车的能效和性能至关重要。
本文将着重介绍面向能耗的纯电动汽车双电机动力系统控制策略。
纯电动汽车双电机动力系统由驱动电机和辅助电机组成,其中驱动电机用于提供车辆的动力和加速能力,而辅助电机则主要用于提供增强的动力输出和辅助能源回收。
在双电机动力系统中,如何合理控制和协调两个电机的工作,以实现最佳的能效和性能表现,是目前研究的热点之一。
针对纯电动汽车在不同工况下的能耗需求,需要制定相应的动力系统工作模式。
一般来说,纯电动汽车需要考虑在城市道路、高速公路等不同路况下的综合能效,因此需要设计多种工作模式。
在城市道路行驶时,可以采用单电机工作模式,即只利用驱动电机提供动力输出;而在高速公路行驶时,则需要采用双电机协同工作模式,通过驱动电机和辅助电机的协同作用,实现更高的动力输出和更低的能耗。
针对不同路况和工况,需要设计相应的动力系统工作模式,以实现最佳的能效。
针对纯电动汽车在动力系统效率和热管理方面的需求,需要设计相应的系统优化控制策略。
在双电机动力系统中,需要考虑电机的效率和热量的产生和散热。
在电机长时间高负荷工作时,容易产生过高的温度,影响电机的工作效率和寿命。
需要设计合理的功率分配和热管理控制策略,以实现电机的高效工作和散热。
需要考虑电机系统和电池系统之间的协同工作,以最大程度地提高整车的能效和性能。
针对纯电动汽车在车辆控制和驾驶辅助方面的需求,需要设计相应的车辆动力系统集成控制策略。
在双电机动力系统中,需要考虑车辆的整体动力输出和驾驶辅助功能。
在车辆动力输出和车辆稳定性控制方面,需要设计合理的车辆动力系统集成控制策略,以实现动力输出和驾驶稳定性的最佳协调。
面向能耗的纯电动汽车双电机动力系统控制策略
面向能耗的纯电动汽车双电机动力系统控制策略纯电动汽车是当前汽车行业的热门话题之一,作为能源效率的重要代表,纯电动汽车在近年来受到了广泛的关注。
而纯电动汽车的核心技术之一就是双电机动力系统控制策略。
双电机动力系统能够有效提高汽车的动力性能和能源利用率,同时也能够降低能耗,为环保事业做出了积极贡献。
本文将结合面向能耗的角度,对纯电动汽车双电机动力系统控制策略进行深入分析。
一、双电机动力系统概述纯电动汽车的动力系统一般由电机、电控器、电池和驱动电路等组成,而双电机动力系统则是在传统单电机系统的基础上增加了第二个电机。
这样可以更灵活地调节两个电机的输出功率,进而实现更加精确的动力输出和能源分配。
双电机动力系统一般分为前置式和后置式两种结构,前置式布置两个电机分别驱动前、后轮,而后置式将两个电机分别安装在前、后车轴上。
双电机动力系统在提高汽车动力性能的还可以通过制动能量回收系统将制动过程中产生的能量转化为电能进行储存,从而进一步提高汽车的能效。
双电机动力系统有效减少了汽车传动链路的损失,提高了能源利用率。
1. 整车能耗管理双电机动力系统控制策略的核心之一就是整车能耗管理,即通过对车辆动力系统的管理和优化,实现最佳的能源利用效率。
双电机动力系统需要根据车辆的实际行驶状况、路况和驾驶习惯等因素进行动力分配,以保证车辆在最小的能耗下获得最佳的动力输出。
还需要对电机的转速、扭矩、功率输出等参数进行实时监测和调节,以确保车辆在不同工况下都能够保持良好的动力性能和最佳的能源利用。
2. 能量回收系统双电机动力系统在制动过程中可以通过能量回收系统将制动产生的能量转化为电能进行储存,这样可以进一步提高汽车的能源利用效率。
而能量回收系统的控制策略主要包括对回收电能的实时监测和管理,确保能量的回收和储存过程能够尽可能高效地进行。
还需要对储存的能量进行合理分配和利用,以满足车辆各项功耗和动力需求。
3. 整车系统协同控制双电机动力系统需要与车辆的其他系统进行协同控制,包括车辆的制动系统、空调系统、辅助设备等。
面向能耗的纯电动汽车双电机动力系统控制策略
面向能耗的纯电动汽车双电机动力系统控制策略随着环保和节能理念逐渐深入人心,电动汽车日益成为人们更加青睐的交通方式。
在电动汽车中,纯电动汽车受到越来越多的关注,因为它不仅可以完全消除尾气排放,减轻城市污染,还能够更加节能、环保。
与传统的燃油汽车相比,纯电动汽车的动力系统基本上都是采用电动驱动,而电机是电动汽车动力的关键部件。
因此,如何实现更高效、可靠、节能、环保的纯电动汽车动力系统控制策略研究是非常具有实际意义的问题。
本文针对纯电动汽车双电机动力系统进行控制策略研究,主要包括驱动状态检测、驱动模式选择、动力分配策略和能量管理策略四方面的内容。
首先,针对驱动状态检测问题,本文提出了一种基于动力和速度综合分析的方法。
该方法利用全车自然滑行实验数据,并经过数据处理和分析,得到了针对纯电动汽车不同驱动状态(加速、匀速、减速)的特征分析结果。
通过特征参数的变化,可以精确地检测出电机驱动状态,实现对电机智能控制的信号输入。
其次,针对驱动模式选择问题,本文提出了一种基于车速和车辆状态的驱动模式切换策略。
该方法采用模糊控制算法,将车速、车辆状态和驱动模式之间的关系进行了建模,并通过实验数据进行了验证。
结果表明,该驱动模式切换策略能够确保电机在不同驾驶条件下以最高效率工作,实现动力和能量的最优匹配。
第三,针对动力分配策略问题,本文提出了一种电机扭矩控制策略。
该策略基于前后轮分别配置电机的双电机动力系统,通过调节电机扭矩分配,实现车辆动力分配的控制。
具体来说,该策略采用模糊控制算法,通过测量车辆加速度和刹车信号,实时调节电机的输出扭矩,使车辆在不同的路况和工况下以最优的方式工作。
最后,针对能量管理策略问题,本文提出了一种基于动态规划方法的能量管理策略。
该策略将电池组电能和驱动电机输出功率进行优化匹配,使驱动系统保持最佳效率,从而延长电池寿命和行驶里程。
具体来说,该策略采用动态规划算法,将能量管理问题转化为优化问题,通过计算不同时间、不同功率下的最小总能耗,得出最优的电能分配方案。
双电机交叉耦合同步控制原理
双电机交叉耦合同步控制主要用于保证双电机或多电机系统在协同工作时能够维持精确的同步关系,特别是在要求两个电机轴上的运动同步或协调工作的场合,如自动铺放设备、电动车辆的双电机驱动系统等。
其基本原理如下:
1. 传感与反馈:
首先,系统中需要有传感器来测量每个电机的速度、位置或转矩等参数,并将这些数据实时反馈回控制系统。
2. 误差计算:
控制系统基于反馈信息计算两个电机之间的速度差、位置差或转矩差,也就是所谓的“交叉耦合误差”。
3. 交叉耦合控制律:
设计交叉耦合控制器,根据误差计算出合适的控制信号。
控制器的核心作用是将一台电机的误差信息作为另一台电机的控制指令的一部分,这样就能通过调节两电机之间的交互作用来减少误差。
4. 动态补偿:
控制系统考虑电机的动态特性,包括惯性、摩擦、负载变化等因素,通过PID控制器或者其他先进控制算法,实时调整电机驱动力矩,使得两个电机在受到扰动后能迅速恢复同步。
5. 通讯与同步:
在某些系统中,还可能涉及到电机之间的通讯,通过高速的数据交换实现两者间的紧密同步,确保在不同工作条件下都能保持一致的运动状态。
简而言之,双电机交叉耦合同步控制是一种通过共享信息和动态调节来克服电机间差异、外界干扰以及系统内部动态变化的技术,确保在复杂环境下电机能够高效、准确地同步运行。
在实际应用中,这种控制技术还可以结合电机模型参数辨识、自适应控制、滑模控制等高级控制策略,进一步提高同步控制性能。
面向能耗的纯电动汽车双电机动力系统控制策略
面向能耗的纯电动汽车双电机动力系统控制策略随着人们对环境保护和能源利用的重视,纯电动汽车成为了越来越多消费者关注的焦点。
而作为纯电动汽车的重要组成部分之一,双电机动力系统也备受关注。
双电机动力系统是纯电动汽车的核心技术之一,它不仅可以提高汽车的动力性能,还能有效地节约能源。
如何制定一套科学有效的双电机动力系统控制策略成为了当前研究的热点之一。
本文将围绕面向能耗的纯电动汽车双电机动力系统控制策略展开讨论。
我们来了解一下双电机动力系统。
双电机动力系统是指纯电动汽车采用两台电动机来驱动车辆,一般分为前后轴驱动和左右轮驱动两种方式。
这种设计能够有效提高汽车的动力性能,提高驾驶的稳定性和舒适性。
双电机动力系统还能够通过智能控制来分配电机的输出功率,实现最佳的能量利用率,从而降低能耗。
那么,面向能耗的纯电动汽车双电机动力系统控制策略应该如何制定呢?要充分考虑汽车的动力需求和能源利用率之间的平衡。
在车辆需要提高动力输出时,双电机可以同时输出功率以实现加速和爬坡等操作;在车辆需要维持稳定行驶时,双电机可以分别输出功率以实现前后轴或左右轮的独立控制。
通过合理的功率分配和控制,可以在满足动力需求的最大程度地降低能耗,实现动力性能和能源利用率的最佳平衡。
双电机动力系统的控制策略还应该考虑到电池的状态和车辆的工况。
电池是纯电动汽车的能量存储装置,其状态对整车的性能和能耗有着直接的影响。
在制定双电机动力系统的控制策略时,应该充分考虑电池的剩余容量、充放电状态、温度等因素,避免过度放电和充电,延长电池的使用寿命,同时提高能源利用率。
考虑到车辆在不同工况下的行驶需求,双电机动力系统的控制策略还应该具备一定的智能化。
通过搭载车载传感器和实时监测系统,可以对车辆的行驶状态、路况、环境温度等因素进行实时监测和分析,从而调整双电机的输出功率和转矩,实现最佳的动力输出和能源利用效率。
双电机动力系统的控制策略还应该考虑到整车系统的集成性。
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模式 时 车 辆 的 最 高 车 速 ,控 制 行 星 耦 合 装 置 中制 动器 的 锁 止 与 松 开 ,实 现 从 单 电 机 驱 动 模 式 切 换 至 双 电 机 耦
合 驱 动模 式 的 控 制 .在 Matlab/Simulink环 境 下 搭 建 仿 真 模 型 进 行 了验 证 ,仿 真 结 果 表 明 ,该 控 制 策 略 能 够 根
1 双 电机 耦 合 驱 动 系 统 结 构 与 特 性 分 析
双 电机耦 合 驱动 系统 结构 如 图 1所 示 .由图 1可 知 ,系 统 主要 由 电机 】、电机 2、制 动器 B和 一 组 行 星 耦 合 装置 构成 .其 中 ,电机 1是 主驱 动 电机 ,与行 星 耦 合装 置 的太 阳 轮莲 接 ;电机 2是辅 助 电机 ,与 齿圈和 制 动 器 8连 接 ;行 犀耦 合 装 置 的 行 星 架 减 速 装 置 连 接 ,最 终 驱 动 车 辆 行 驶 .该 系 统 可 以 根 据 车 辆 ]一作 的
文 献 标 识 码 :A
现 代城 市建 设 的发 展对 纯 电动汽 车需 求越 来越 多 ,应用 多 动力 耦 合 技术 的双 电 机耦 合 驱 动 系统 在 大 功 率纯 电动 汽 车上 的应用 日益 广 泛 ,为受 制于 电机 技术 和机 械 传 动材 料 的大 功 率纯 电动 汽 车 的发 展 提供 了新 的解 决 途径 ,成 为纯 电动 汽 车驱动 系统 研究 的发展趋 势 .动力耦 合 驱动 技术 能够 在 满 足车 辆 性 能要 求 的 前提 下 ,合 理 分配 与合成 各 个 动力 源的输 出 ,使动 力源 工作 在 其 效率 最 优 的 范 围 内 ,优 化 动力 耦 合 驱 动 系 统 的驱动 特性 和 系统效 率 ,从 而 提高 纯 电动 汽 车 的动 力 性能 指 标 ll ].双 电机耦 合 驱 动 系 统作 为 一 种 多 动 力耦 合技 术 的应用 ,主要 由驱动 电机 、耦 合装 置 、控 制 器 等组 成 .控 制 器 通 过对 车 辆 的 工作 信 号 、驾 驶 员 的 意 图 、控制 命令 等信 息 的采集 判 断车 辆所 处 的状 态 ,结 合 所设 计 的控 制 策 略实 现 对 车辆 的控 制.选 择适 合 车辆 的工作 模式 ,并 对驱 动 系统 动力 源 的功率 进行 合理 分配 ,使动 力 源 的驱 动 状态 最 优 .因此 ,双 电机耦 合 系统 在纯 电动 汽车 的发 展过 程 中具有 更 大 的节能 潜力 和更 好 的发展前 景 .
同模式 选 择单 电机 驱动 或者 双 电机 耦 合 驱 动.在 需 要 低 速大 转 矩 的情 况 下 ,电机 1单 独 工 作 ,制 动 器 B 锁 止 .电 机 1驱 动 太 阳 轮 经 行 星 架 驱 动 车 辆 ,电 机 经 大 速 比 减 速 增 扭 后 驱 动 汽 车 ,满 足 汽 车 低 速 大 转 矩 工 作 要 求 ;在需 要高 速低 转矩 的情 况下 ,制 动 器 B松 开 ,辅 助 电机 2开 始 工作 ,经行 星耦 合 装 置 实 现 双 电机 耦 合 驱动 .在 系统 : 作过 程 中 ,不 同的模式 切换 时 电机 1_一直处 于 驱动状 态 .系统 主要 通过 对 电机 2和 制动 器 B的控 制 ,实现 驱动 系统 的模 式切 换 .双 电机耦 合 驱动 系统 是一种 多动 力 传 动 系统 ,电机 1和 电机 2不 仅 可 以作 为 动力源 驱 动车辆 行驶 ,而且在 制 动过程 中 ,还可 作为 发 电机运 行 ,实 现 车辆 的 回馈 制 动模式 ,有
第 31卷 第 2期 2016年 4月
安 徽 工 程 大 学 学 报
Journal of Anhui Polytechnic University
文 章 编 号 :1672—2477(2016)02 0087—05
Vo1.31.NO.2 A pr.,2016
纯 电 动 汽 车 双 电机 耦 合 驱 动 系 统 的 模 式 切 换 研 究
工 作 原理 ,将 其 工 作 模 式 分 为低 速 单 电 机 模 式 和 高 速 双 电机 耦 合 模 式 等 .在 满 足 车辆 性 能 要 电机 驱 动 或 双 电 机耦 合 驱 动 进 行 合 理 、高效 地 控 制 ,可 以提 高驱 动 系 统效 率 .基 于 单 电 机 驱 动
据 驾 驶 员 的 需 求 对 双 电机 的工 作 状 态 进 行 有 效 地 控 制 ,实 现 了 从 单 电 机 驱 动 模 式 向 双 电 机 耦 合 驱 动 模 式 的 切 换 ,满 足 车 辆 性 能要 求 .
关 键 词 :双 电机 ;耦 合 驱 动 ;制 动 器 ;模 式 切 换
中 图 分 类 号 :U469.72
根 据行 星耦 合装 置 的结构 和 工作特 性 ,对采 用 双 电机 行 星耦 合 驱 动 系统 的纯 电动 汽 车 电机 的工 作模 式进 行 了分 析研 究 ,通 过 合适 的模 式切换 控 制策 略控 制 车辆 在 不 同状态 下 工 作模 式 的切 换[3引 ,重 点研 究 在不 同工 况 下单 电机 驱动模 式 向双 电机 耦合 驱 动 模 式 的切 换 控 制.对构 建 纯 电动汽 车 双 电机 耦 合 驱 动 系 统模 型进 行 了仿 真验 证 ,仿 真结 果 表 明 ,该模 型 能够 表达 出双 电机 耦合 驱 动 系统 的工 作情 况 ,选 取 的控制 策 略能够 对 双 电机 耦 合驱 动系 统进 行有 效控 制 ,准确 实现 单 电机驱 动模 式 向双 电机耦合 驱 动模 式 的切换 .
王 硕 ,郭 兴 众 ,高 文 根 ,孙 驷 洲
(安 徽 工 程 大 学 安 徽 省 检 测 技 术 与节 能装 置 重 点 实 验 室 ,安 徽 芜 湖 241000)
摘 要 :对 采 用 双 电 机耦 合 驱 动 系 统 的纯 电动 汽 车 的工 作 模 式 进 行 研 究 .根 据 行 星 耦 合 驱 动 系 统 的 结 构 特 性 与