分布式驱动纯电动客车节能控制技术研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:youguxinzhu2009
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日益严重的能源危机和环境污染,使得如何促能源可持续发展与保护环境,在21世纪之后将是全球要遇到的最重大挑战。同时也促进了新型节能环保汽车的应用,电动汽车便逐渐成为了新一代能源驱动力产品转型升级的优先选项。对于城市交通来说,纯电动客车无疑被认为是一种福音,既可以做到能源节约和环保,又有利于减少噪声。国家也是对纯电动汽车提供了财政补贴,同时要求不单只关注动力电池的技术发展,而且需要对节能控制技术进行进一步的研究,从而减少耗能、提高续驶里程。分布式驱动纯电动客车的结构特征是将驱动电机分散布置到各个车轮,具有结构紧凑、传动链短、传动高效以及车身地板低、空间大等优点,特别适用于城市公交客车,将会成为替代现有集中驱动电动客车的新一代纯电动公交客车车型,也是当前新能源客车研究的热点之一。本文是以一辆三轴分布式驱动纯电动客车为研究对象,对各驱动轴之间转矩分配的控制策略和再生制动能量回收控制策略进行了研究。首先,提出了基于电机最佳效率的各驱动轴之间转矩分配优化控制方法。根据电机能量消耗及效率,开发了基于电机最佳效率的轴间转矩分配优化控制策略,得到了中、后轴转矩的优化分配比例表,并且搭建了整车动力学模型及典型城市工况下仿真及数据分析。结果表明,中、后轴转矩分配优化策略比平均分配所消耗的整车能量要更少,达到节能效果。其次,研究了适用于纯电动客车的满足ECE制动法规的复合并联制动能量回收控制策略。通过协调控制对于电机再生制动力与机械摩擦制动力的分配,同时满足ECE法规的分配要求,尽量多的回收其再生制动能量。并在典型城市工况下建模仿真分析,结果表明此策略对于再生制动能量回收有明显的效果,可以提高其续驶里程。本文对分布式驱动的纯电动客车的驱动及制动的节能和控制进行了深入研究,并通过模拟仿真及验证分析,其策略在典型城市工况下,能够有效减少整车耗能,提高续驶里程,提高了车辆的经济性。
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