电驱动双速自动变速及控制系统研究

为解决电动汽车仅靠电机调速整车能量损失多、动力和爬坡性能差的技术难题,从变速系统设计、传动比匹配、控制系统开发、程序设计、试验测试等方面,对新型电驱动双速自动变速器及控制系统开展了相关研究,新型两挡自动变速器满足了低速恒扭矩与高速恒功率的驱动要求,保证了驱动电机在高效率区工作,解决了整车驱动功率急剧变化的技术难题,传动效率、整车续驶里程得到大幅提高,电池、电机使用寿命有效延长,满足了整车的动力性和平顺性的要求。     

基于ADVISOR的轮毂电机驱动型AGV性能仿真研究

针对目前由普通电机驱动的传统AGV能耗高、动力系统效率低以及续驶里程和续航能力不足等问题,对由轮毂电机为动力系统的AGV进行了性能仿真研究,并根据实际需要为轮毂电机驱动型AGV选取了相应的轮毂电机。利用仿真软件ADVISOR对轮毂电机驱动型AGV的动力系统进行了建模与仿真,对比分析了轮毂电机驱动型AGV与普通电机驱动型AGV在荷电状态SOC、电机和电池效率以及整车能耗等指标上的差别。研究结果表明:相比于普通电机驱动型AGV,轮毂电机驱动型AGV的电机和电池效率更高,续驶里程更长,整车能量消耗节省了15%。     

电动轮汽车起步加速性能联合仿真研究

四轮轮毂电机驱动汽车(简称电动轮汽车)是电动汽车的一个分支,其通过轮毂电机直接驱动车轮,给整车提供动力。虽然电动汽车节能环保,但存在动力性能不佳的情况。因此选用永磁无刷直流电机作为电动轮汽车驱动电机,利用永磁无刷直流电机外特性,分别采用Matlab软件和Carsim软件建立电机模型、模糊PID电机控制模型和整车模型,针对其起步加速性能进行联合仿真研究。仿真试验表明,在高附路面工况,有控制的电动轮汽车较于无控制的能够很好地改善其加速性能,其最高车速提升13%左右;在低附路面,利用模糊PID控制能够很好地解决无控制时产生的抖振问题,最高车速提升了16%左右。     

插电式并联混合动力汽车参数匹配与仿真

以某款插电式并联混合动力汽车为研究对象,在动力性能指标的基础上,确定了驱动电机和发动机的峰值功率;以UDDS下功率需求和电机峰值功率为基础,确定电机额定功率。根据电机峰值功率和纯电动续驶里程,确定电池组容量和功率。根据动力性能指标,确定整车传动系传动比。利用MATLAB/Simulink和Advisor软件建立整车仿真模型,仿真结果表明,所确定的动力系统方案能够满足整车性能要求。     

电动汽车整车联调平台系统的研制

电动汽车样机阶段的整体测试对于评价整车性能发挥着重要作用。通过整车联调平台系统研发,包括硬件总成、测控系统、数据采集系统配置等,能够适应电机、电机控制器、整车控制器、整车匹配等测试需求,从而提高产品研发精准性,大幅降低开发成本,缩短研发周期。     

电动车辆双电机减速器结构设计

为实现双电机独立驱动系统的开发,基于整车性能指标要求,从变速器总体设计方案、减速比的分配、齿轮、轴、箱体方面进行了实例计算。从试验台验证的数据分析来看,双电机独立驱动系统两侧半轴的转矩输出具有很好的一致性,双电机独立驱动系统具有优良的动力性、可靠性和操控性,满足了电动汽车整车要求。     

基于模型预测控制的多电机驱动系统能量最优分配策略

为了解决传统电动汽车单电机驱动系统高效区无法覆盖汽车行驶工况点的问题,提出了一种基于模型预测控制的纯电动汽车多电机驱动系统能量最优分配策略。首先,以整个多电机驱动系统为研究对象,建立了电机模型和汽车纵向动力学模型,并讨论了采用高效区不同的前后轴电机时提高整车效率的方法。其次,通过台架实验标定出电机在特定转速-转矩工作点的效率,通过引入前后轮驱动力分配比α,将两张电机的效率图转换为整车的车速-驱动力效率图。再次,对模型预测转矩控制下的永磁同步电机系统进行了理论分析与仿真验证。最后,通过硬件在环实验,验证了能量最优分配策略对整车效率以及续航里程提升的有效性。     

农业机械电力驱动探析

一、电力驱动结构形式及特点 电力驱动基本布置方式有4种:四轮驱动、双前轮驱动、双后轮驱动、后轮集中驱动.由于基于轮毂电机驱动型式,尤其是四轮轮边驱动的车辆不需要变速器、差速器、球型万向节、半轴等部件,其电机(或者电机+减速机构)直接放在轮辋里面,从而结构紧凑且车身内部空间利用率高,整车重心低,车辆行驶稳定性高.     

基于模型预测控制的多电机驱动系统能量最优分配策略

为了解决传统电动汽车单电机驱动系统的高效区无法覆盖汽车行驶工况点的问题,本文提出了一种基于模型预测控制的纯电动汽车多电机驱动系统能量最优分配策略。首先,以整个多电机驱动系统为研究对象,建立了电机模型和汽车纵向动力学模型,并讨论了采用高效区不同的前后轴电机时提高整车效率的方法。其次,通过台架实验标定出电机在特定转速-转矩工作点的效率,通过引入前后轮驱动力分配比α,将两张电机的效率图转换为整车的车速-驱动力效率图。再次,对模型预测转矩控制下的永磁同步电机系统进行了理论分析与仿真验证。最后,通过硬件在环实验,验证了能量最优分配策略对整车效率以及续航里程提升的有效性。     

增程式电动车动力匹配与控制策略研究

以某款增程式电动车为研究样车,根据整车设计的动力性能目标,对增程器、驱动电机、蓄电池以及传动比等参数进行选择。设计发动机二工作点控制算法,建立整车控制策略Matlab/simulink模型。基于AVL-Cruise软件建立整车模型,与Matlab/simulink控制策略模型进行联合仿真。仿真结果表明,所匹配的参数以及控制策略能符合设计要求。     

#br# 新型电动四轮农用车牵引性能研究#br#

针对传统燃油农用车辆在环保、动力等性能方面存在的不足,研制一种新型电动四轮农用车辆,对样机进行牵引性能测试。针对作业和行驶工况,提出后轮电机中央驱动、前轮轮毂电机独立驱动的新型电动四驱动力系统方案,对整机牵引动力学进行分析,并进行牵引性能实车试验和经济性分析。研究表明,新型电动四轮农用车具有较好的牵引性能和经济性：牵引性能方面,后轮驱动的最大牵引力为1 925 N,最大牵引效率为74%;经济性方面,中耕作业单位面积能量消耗降至传统燃油拖拉机的42.4%,单位面积成本费用降至传统燃油拖拉机的80.1%。该机适应温室大棚等设施农业、观光休闲农业等绿色环保的新型农业生产方式快速发展的需要,也为全新电动农业车辆设计提供参考。     

混合动力车辆用电机特性研究

简述了驱动电机在混合动力车辆技术中的重要作用。以双轴并联混合动力车辆为例,结合对某型混合动力车辆驱动电机性能试验和混合动力城市客车的研究工作．研究了混合动力车辆对所用电机的主要技术要求：效率、动态响应、电磁干扰、低温与高温性能和噪声等,指出用于混合动力车辆的电机所应该具备的特殊性能。     

混合动力驱动系统及其在越野车中的应用

综述了混合动力驱动系统的结构类型、特点及适应场合,提出了混合动力驱动系统的选取方法。选取分路式并联混合动力驱动系统作为CFA6470HEV混合动力轻型越野车的驱动系统方案,并对该系统的动力参数匹配进行了研究,得到了合适的驱动电机以及电池组参数。     

基于电驱动系统的农业车辆牵引负荷车设计与试验

针对传统农业车辆牵引负荷车机械结构复杂、存在加载死区导致无法实现全范围加载，采集系统功能单一无法实时评估被试车辆牵引性能的问题，设计了一种基于电驱动系统的农业车辆牵引负荷车。负荷车以最大加载牵引力150 kN为设计目标，结合对驱动轮的受力分析，完成了其整机关键部件的选型设计，采用集成发动机-电动桥的电驱动系统为核心单元，使用转向牵引架实现前桥平台的自动跟随转向。在LabVIEW RIO架构基础上，通过FPGA搭建高算力、高性能的测控系统，实现对电驱动系统电流、电压、被试车辆牵引力、油耗等多种信息的采集、无线传输与存储，并使用模糊自适应PID控制算法对牵引力加载进行闭环控制。最后开展整机性能验证试验，负荷车实现了0～150 kN范围内的负荷加载，加载系统最大响应时间为3.6 s,最大超调量为1.61%,实际加载牵引力与目标牵引力最大误差为4.5%。整机性能验证试验表明，负荷车具备良好的牵引负荷加载性能，其测控系统可实现被试车辆牵引性能多参数的实时准确监测，能够完成对农业车辆牵引性能的全面评估。     

混合动力汽车电机驱动系统二维载荷谱研究

编制以雨流计数法为理论基础的Matlab二维载荷谱程序,用以对混合动力汽车电机驱动系统载荷时间历程进行统计处理,得到载荷值、均值雨流矩阵,进行幅值、均值各自分布假设检验,以及独立性和相关性检验,获得二维联合分布概率密度函数,建立了混合动力汽车电机驱动系统台架试验用二维载荷谱。     

电动拖拉机综合台架试验系统设计与试验

电动拖拉机试验具有测试对象多和物理系统复杂的特点,单一试验系统不能满足电动拖拉机性能测试要求。根据电动拖拉机作业特点,通过分析其动力传动系统数学模型,确定了以电动机效率、电池组放电特性为测试变量的设计任务。采用模块化方法,设计了能源系统试验模块、动力系统试验模块和电动拖拉机综合试验系统整体方案。通过研究试验系统总体参数设计方法,得到了加载电动机、电池测试系统和直流电池模拟器等部件的参数计算模型。通过试验系统硬件选型匹配,设计了可满足90 k W以下电动拖拉机性能测试的试验系统。在该试验平台进行了电动拖拉机性能台架试验,结果表明:试验测试误差与前期仿真分析误差在10%以内,设计的综合台架试验系统对电动拖拉机部件性能测试的适用性较好,满足整机性能分析和标定的试验需求。     

混合电动汽车驱动系统的分类方法及应用

研究了混合电动汽车驱动系统的4种分类方法,对每一种分类方法中包含的各种类型的混合电动汽车驱动系统的结构特点进行了分析,对国内外一些典型结构的混合电动汽车进行了研究,在此基础上,根据提出的分类方法以及越野车的运行特点,选取分路式并联混合动力驱动系统作为CFA 6470HEV混合动力越野车的驱动系统方案,车辆的各项性能都达到了预定的目标,证明所选取的方案是合理的。     

混合动力汽车多能源动力总成控制器

采用基于模型的现代控制器开发方法,选用MPC565作为CPU,基于OSEK实时多任务操作系统,采用电动助力型控制策略,设计了混合动力汽车多能源动力总成控制器。通过整车试验,证明其能够较好地实现对混合动力汽车多能源动力总成的控制,提高了整车动力性和经济性。     

混合动力汽车和新能源汽车数据分析

通过对市场上已公布的中国、日本、欧洲、美国、韩国等车企的部分混合动力汽车和新能源汽车(如插电式混合动力汽车、增程式电动车、纯电动汽车)的性能参数(如发动机的排量、功率及扭矩,变速机构的类型,动力结构布置形式、电机的类型、功率及扭矩,电池的类型及能量、车辆的纯电续航里程与纯电行驶的最高速度)的统计分析,指出了混合动力汽车和新能源汽车的发展趋势,为汽车企业研发混合动力汽车和新能源汽车提供数据参考.     

电传动车辆反拖系统设计与分层控制策略研究

针对轮边电传动汽车长距离下坡工况中发动机的高怠速、高油耗,设计了反拖回馈电传动系统,轮边电动机再生制动能量回馈至直流母线,由整流模块切换到控制同步牵引发电机,使其工作在牵引电动机状态,反拖发动机至额定转速,此时发动机油门关闭。依据分层控制思想,提出了车辆行驶状态判断的上层控制算法、基于发电机转子频率跟踪的中层控制算法和基于双模糊控制的底层控制算法反拖回馈的3层控制体系。台架试验表明:该传动方式可以提供发动机功率20%的连续制动力,节省燃油,控制策略鲁棒性好,对驾驶员意图识别能力强。