基于Cruise和Simulink分布式驱动的纯电动汽车仿真

来源 :湖北汽车工业学院 | 被引量 : 6次 | 上传用户:chengyao54321
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面对传统内燃机汽车带来的不可再生资源日益枯竭和大气污染等问题,大力发展电动汽车是解决这些问题的重要措施之一。由于“三电”工程技术的进步,加快了电动汽车的普及进度。分布式驱动纯电动汽车一般使用较小功率电机作为驱动电机,取消了变速箱的使用,有利于降低电机开发要求和节省成本,分布式驱动纯电动汽车是电动汽车一个重要研究方向。本文根据电动汽车构造、汽车理论以及现代控制理论等,基于Cruise搭建分布式驱动纯电动汽车仿真模型,与Simulink搭建驱动控制策略结合进行联合仿真。结果表明,与非分布式驱动纯电动汽车试验结果相比,分布式驱动纯电动汽车具有较好的动力性和经济性。首先,介绍了分布式驱动纯电动汽车的动力总成构造,分析了汽车动力总成对汽车动力性和经济性的影响。根据分布式驱动纯电动汽车理论,对前、后轴驱动电机、电池组等动力参数进行优化匹配,根据国家相关法规,确定该分布式驱动纯电动汽车的性能要求。接着,基于AVL Cruise搭建车辆整车模型,根据分布式驱动纯电动汽车的控制原理和结构,通过对驾驶员的行为意图进行分析和工况模式进行判定。针对车辆的起步模式,本文引入了PI算法控制,减少电机转矩的冲击度,使驱动力矩合理的过渡到正常行驶的工况。对于车辆处于正常工作模式时,本文引入了模糊控制算法,对车速和加速踏板变化率进行了模糊控制补偿转矩,从而得到了前、后轴驱动电机的当前目标转矩。确定了该车辆的起步模式和正常行驶模式的前后轴驱动电机的转矩分配比例,加入了能量制动回收控制策略,根据以上控制策略,确定基于Simulink的整车控制策略。最后,通过对Cruise/Simulink联合仿真结果进行对比分析,表明该分布式驱动纯电动汽车满足设计开发的要求,与非分布式驱动纯电动汽车相比,有较好的动力性和经济性。本文设计开发的控制策略,对进一步研究分布式驱动纯电动汽车,具有一定的参考价值。
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