随着高校和车企对纯电动汽车研发的日益深入,纯电动汽车各方面性能得到不断完善,其系统的复杂程度随之增加,导致各电控系统的传感器、执行机构和控制单元等出现故障的可能性增大。这对车辆的安全可靠性提出了更高的要求。如何降低故障发生的频率、提高故障诊断准确性并及时进行可靠的容错处理已成为纯电动汽车研究的关键问题。本课题来源于吉林省高新电动汽车有限公司与吉林大学合作研发项目,通过制定合理的容错控制策略,完善整车驱动控制策略,提高车辆的行驶安全性和可靠性。主要研究内容如下:1)纯电动客车典型故障机理分析。本文分别从加速踏板传感器、动力电池组和电机驱动系统三方面分析了纯电动客车可能存在的故障及其原因和影响,并结合实际情况,选取加速踏板传感器和动力电池组作为故障诊断对象。2)故障诊断与容错控制策略的制定。首先本文提取了加速踏板传感器故障信号特征,提出了基于逻辑门限值的故障诊断方法,并加入故障确认模块,减少误诊率。对加速踏板传感器故障信号的容错控制采用信号值动态替换的方法,实现了故障发生前后信号的平稳过渡,确保了整车的行驶可靠性。其次,本文通过实验得到环境温度和充放电倍率与电池可用容量的关系,在实车运行中对划分行驶模式的SOC值进行修正,完善驱动控制策略。最后,针对电机的过载故障采取输出扭矩上限限制进行过载时间管理的策略,对电机欠压、过温、过流等故障以温度为观测量,分别采取降温处理、限制输出功率等策略。3)模型搭建及离线仿真。本文在MATLAB/Simulink下搭建了故障诊断及容错控制策略模型,在CRUISE下搭建了整车动力学模型,对制定的容错控制策略进行了联合仿真,仿真结果表明故障诊断策略能够很好的识别发生的故障,并且加入容错控制策略后,整车行驶的可靠性得以提高。4)容错控制的硬件在环试验。本文基于课题组前期的整车控制策略硬件在环测试平台,搭建整车动力学模型,修改功能测试接口定义,并编写故障诊断与容错控制策略程序,对提出的容错控制策略进行试验,试验结果表明,在误差允许范围内,故障诊断能够很好的检测出发生的故障,制定的容错控制策略能够合理有效的对故障信号进行处理,验证了容错控制策略的可行性。