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摘 要:纯电动汽车是我国汽车发展的趋势和方向,首先,纯电动汽车是零排放,可以满足环保的要求;其次,不依赖石油等资源,满足了节约能源的要求。因此,纯电动汽车的发展,是符合市场需要的。而纯电动汽车的核心则是驱动控制系统。因此,该文主要针对我国纯电动汽车的现状进行分析,以及对纯电动汽车的驱动控制系统进行简单分析,并且对纯电动汽车驱动控制技术的内容进行分析。希望可以为我国纯电动汽车的研发和改革提供一点助力。
关键词:纯电动汽车 驱动控制系统 闭环驱动系统 闭环控制 功率变换驱动技术
中图分类号:U461.6 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)05(a)-0032-02
纯电动汽车的发展,是对节约资源、保护环境,节能减排理念的体现。而且纯电动汽车的发展,可以促进社会更好发展。通过对纯电动汽车的研究可以发现,驱动控制系统,是纯电动汽车的核心,而我国纯电动车的驱动控制技术还不成熟,因此,导致纯电动汽车的生产率和使用率不能提升。因此,该文主要针对纯电动汽车的驱动控制系统以及现状进行简单分析,并且有针对性地阐述驱动控制技术,为提高驱动控制系统的性能提供帮助。
1 我国纯电动汽车现状
我国纯电动汽车已经逐渐投放到相关行业之中,比如某些城市的公共汽车,就是纯电动汽车的一种形式。因为纯电动汽车零消耗石油,不会产生污染物,因此,是我国目前重点研究和推广的一种汽车,有效地起到了节能减排的作用。我国纯电动汽车驱动系统,是将电能转化为动能的。也就是说,把纯电动汽车的蓄电池电能,转化为汽车的动能,同时还可以把汽车的动能转化为电能,回馈到汽车蓄电池里,增加蓄电池的里程数。
但是目前我国纯电动汽车的投产率和使用率并不是很高,但是一直在稳步增长。首先是因为纯电动汽车行驶的距离较短,不适合长途运输,只适合市内运输。而且由于蓄电池的性能提高始终存在技术问题,其密度只是是有密度的1/3,这样不能给纯电动汽车提供足够的能量,保证其长途运输的性能,而且纯电动汽车驱动控制技术也不够完善,所以导致了纯电动汽车主一般要应用于市内短途的运输,但是长途运输,仍然以燃油为主的汽车,这也是影响纯电动汽车销售和发展的主要原因之一。
2 我国纯电动汽车驱动控制技术分析
2.1 纯电动汽车驱动系统与性能技术分析
2.1.1 闭环驱动系统
纯电动汽车在发展的过程中,是由电池、驱动、车体以及控制4个子系统构成的。而驱动控制技术,主要就是管理驱动,让纯电动汽车的动能和电能能够更好地转换,提高纯电动汽车的行驶公里数。而目前纯电动汽车使用的是闭环驱动系统控制方案,速度闭环控制方案,能够将驱动系统划分成独立的子系统,这样能够起到精准管理的效果。而在驱动模块上,则需要使用逆变器,速度调节器等零部件,来完成速度闭环驱动系统。这样可以确保纯电动汽车的驱动部分可以有效地调节速度,再一定程度上可以提升纯电动汽车的行驶速度。解码器也是闭环驱动系统中的一种,而且是其中的重要环节,能够起到对信号输出逻辑转换的目的,然后可以控制开关通电。使用解码器,可以有效控制驱动系统中的闭环系统。
2.1.2 驱动系统的闭环控制技术
驱动系统的闭环控制,主要需要通过调节器,门极驱动模块以及PWM波形控制器模块等进行的。首先,通过调节器,可以把传输的信号逻辑转变,然后去控制开关,确保纯电动汽车的电机正常工作。然后可以通过逆变器给驱动控制系统供电,让纯电动汽车能够运行。这是驱动系统闭环控制的一个重要环节。其次,门极驱动模块,主要就是把解码器翻译出信号逻辑与非门进行逻辑判断,如果逻辑信号可以流通,可说明可以对驱动系统进行闭环控制,那么该控制技术就合格。如果出现信号逻辑不流通的状态,则说明其中有一部分的信号逻辑翻译或者纯属出现错误,不能控制驱动系统闭环,该技术不能实施。最后,则是PWM波形控制器,依据纯电动汽车的需求,为无刷直流电机提供PWM波,该波形的电流是与无刷直流电机转矩成正比的,而其电流的频率等就是由转子决定的。而逆变器在驱动系统闭环控制中,主要使用的是三角波以及直流信号进行比较,采用这种控制技术进行控制驱动系统的闭环。
2.1.3 驱动系统的动态性、稳态性、频域性技术分析
利用频域性可以分析驱动系统的动态性以及稳态性。首先,频域性的分析和理论是控制系统中的重要理论内容。而利用频域性中信号波动的分析,可以了解到驱动系统的稳态性和动态性。这也是纯电动汽车的主要特点。因为利用蓄电池作为信号传输端,传输出的是电能信号,经过其中的环节,比如,调节器以及门极驱动模块等,转换成功能,促使纯电动汽车的运行。而在这一过程中,需要掌握相关的控制技术,确保信号传输过程中,纯电动汽车的稳定性和动态性。稳定性表现在无论信号源头是什么样,都会在一定程度上,完成信号的转换,符合纯电动汽车对动能的要求。而动态性是因为电能在转化为动能以后,还可以转化为电能,起到了增加纯电动汽车里程数的目的和要求。
2.2 驱动系统的稳定性控制技术和功率变换驱動技术
纯电动汽车驱动系统的稳定性控制技术,主要体现在驱动控制技术可以在穿电动汽车电能信号传输以及动能信号回馈的过程中,如果出现了偏离平衡的状态,则可以依据自身设定的值域,进行调整,直到其回到了正常的范围内。这样可以保证驱动系统的稳定性,保证纯电动汽车的运输状况良好。而驱动系统的稳定性控制技术,分为两种,即为大范围内稳定性以及小范围内稳定性。首先,纯电动汽车的信号传输,主要就是电能转变成动能,所以,驱动系统的稳定性控制,也就是在小范围内稳定,这也说明了纯电动汽车零耗能的特性。
其次,纯电动汽车的功率变换驱动技术,代表着汽车电能转化为动能的效率。在纯电动汽车中,需要重新安装功率变换器,这样才能保证在纯电动汽车有需要的时候,提供足够的动能,一般只要达到标准过载的2倍即可。
3 结语
我国纯电动汽车发展的速度很快,这是一场汽车技术的创新。该文通过对纯电动汽车的驱动控制系统与性能的详细分析,例如:闭环驱动系统等闭环驱动系统的控制等,以及驱动系统的稳定性控制技术的分析和功率变换驱动技术的分析等,可以清楚地了解到驱动控制系统在纯电动汽车中的作用,以及我国目前纯电动汽车驱动控制技术需要改革和创新的方向,而且纯电动汽车不依赖石油,节省能源、环保等特性,促使我国加大力度研究纯电动汽车的驱动控制技术。
参考文献
[1] 宋勇道.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[D].吉林大学,2013.
[2] 强珊珊.电动汽车的电机驱动控制技术研究[D].安徽工程大学,2011.
[3] 任亚辉.纯电动汽车驱动特性分析与控制[D].电子科技大学,2014.
[4] 易威.基于电动轮的电动汽车驱动控制技术研究[D].西华大学,2013.
[5] 范思广.电动汽车电机驱动系统及其控制技术的研究[D].汽车零部件,2011.
关键词:纯电动汽车 驱动控制系统 闭环驱动系统 闭环控制 功率变换驱动技术
中图分类号:U461.6 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)05(a)-0032-02
纯电动汽车的发展,是对节约资源、保护环境,节能减排理念的体现。而且纯电动汽车的发展,可以促进社会更好发展。通过对纯电动汽车的研究可以发现,驱动控制系统,是纯电动汽车的核心,而我国纯电动车的驱动控制技术还不成熟,因此,导致纯电动汽车的生产率和使用率不能提升。因此,该文主要针对纯电动汽车的驱动控制系统以及现状进行简单分析,并且有针对性地阐述驱动控制技术,为提高驱动控制系统的性能提供帮助。
1 我国纯电动汽车现状
我国纯电动汽车已经逐渐投放到相关行业之中,比如某些城市的公共汽车,就是纯电动汽车的一种形式。因为纯电动汽车零消耗石油,不会产生污染物,因此,是我国目前重点研究和推广的一种汽车,有效地起到了节能减排的作用。我国纯电动汽车驱动系统,是将电能转化为动能的。也就是说,把纯电动汽车的蓄电池电能,转化为汽车的动能,同时还可以把汽车的动能转化为电能,回馈到汽车蓄电池里,增加蓄电池的里程数。
但是目前我国纯电动汽车的投产率和使用率并不是很高,但是一直在稳步增长。首先是因为纯电动汽车行驶的距离较短,不适合长途运输,只适合市内运输。而且由于蓄电池的性能提高始终存在技术问题,其密度只是是有密度的1/3,这样不能给纯电动汽车提供足够的能量,保证其长途运输的性能,而且纯电动汽车驱动控制技术也不够完善,所以导致了纯电动汽车主一般要应用于市内短途的运输,但是长途运输,仍然以燃油为主的汽车,这也是影响纯电动汽车销售和发展的主要原因之一。
2 我国纯电动汽车驱动控制技术分析
2.1 纯电动汽车驱动系统与性能技术分析
2.1.1 闭环驱动系统
纯电动汽车在发展的过程中,是由电池、驱动、车体以及控制4个子系统构成的。而驱动控制技术,主要就是管理驱动,让纯电动汽车的动能和电能能够更好地转换,提高纯电动汽车的行驶公里数。而目前纯电动汽车使用的是闭环驱动系统控制方案,速度闭环控制方案,能够将驱动系统划分成独立的子系统,这样能够起到精准管理的效果。而在驱动模块上,则需要使用逆变器,速度调节器等零部件,来完成速度闭环驱动系统。这样可以确保纯电动汽车的驱动部分可以有效地调节速度,再一定程度上可以提升纯电动汽车的行驶速度。解码器也是闭环驱动系统中的一种,而且是其中的重要环节,能够起到对信号输出逻辑转换的目的,然后可以控制开关通电。使用解码器,可以有效控制驱动系统中的闭环系统。
2.1.2 驱动系统的闭环控制技术
驱动系统的闭环控制,主要需要通过调节器,门极驱动模块以及PWM波形控制器模块等进行的。首先,通过调节器,可以把传输的信号逻辑转变,然后去控制开关,确保纯电动汽车的电机正常工作。然后可以通过逆变器给驱动控制系统供电,让纯电动汽车能够运行。这是驱动系统闭环控制的一个重要环节。其次,门极驱动模块,主要就是把解码器翻译出信号逻辑与非门进行逻辑判断,如果逻辑信号可以流通,可说明可以对驱动系统进行闭环控制,那么该控制技术就合格。如果出现信号逻辑不流通的状态,则说明其中有一部分的信号逻辑翻译或者纯属出现错误,不能控制驱动系统闭环,该技术不能实施。最后,则是PWM波形控制器,依据纯电动汽车的需求,为无刷直流电机提供PWM波,该波形的电流是与无刷直流电机转矩成正比的,而其电流的频率等就是由转子决定的。而逆变器在驱动系统闭环控制中,主要使用的是三角波以及直流信号进行比较,采用这种控制技术进行控制驱动系统的闭环。
2.1.3 驱动系统的动态性、稳态性、频域性技术分析
利用频域性可以分析驱动系统的动态性以及稳态性。首先,频域性的分析和理论是控制系统中的重要理论内容。而利用频域性中信号波动的分析,可以了解到驱动系统的稳态性和动态性。这也是纯电动汽车的主要特点。因为利用蓄电池作为信号传输端,传输出的是电能信号,经过其中的环节,比如,调节器以及门极驱动模块等,转换成功能,促使纯电动汽车的运行。而在这一过程中,需要掌握相关的控制技术,确保信号传输过程中,纯电动汽车的稳定性和动态性。稳定性表现在无论信号源头是什么样,都会在一定程度上,完成信号的转换,符合纯电动汽车对动能的要求。而动态性是因为电能在转化为动能以后,还可以转化为电能,起到了增加纯电动汽车里程数的目的和要求。
2.2 驱动系统的稳定性控制技术和功率变换驱動技术
纯电动汽车驱动系统的稳定性控制技术,主要体现在驱动控制技术可以在穿电动汽车电能信号传输以及动能信号回馈的过程中,如果出现了偏离平衡的状态,则可以依据自身设定的值域,进行调整,直到其回到了正常的范围内。这样可以保证驱动系统的稳定性,保证纯电动汽车的运输状况良好。而驱动系统的稳定性控制技术,分为两种,即为大范围内稳定性以及小范围内稳定性。首先,纯电动汽车的信号传输,主要就是电能转变成动能,所以,驱动系统的稳定性控制,也就是在小范围内稳定,这也说明了纯电动汽车零耗能的特性。
其次,纯电动汽车的功率变换驱动技术,代表着汽车电能转化为动能的效率。在纯电动汽车中,需要重新安装功率变换器,这样才能保证在纯电动汽车有需要的时候,提供足够的动能,一般只要达到标准过载的2倍即可。
3 结语
我国纯电动汽车发展的速度很快,这是一场汽车技术的创新。该文通过对纯电动汽车的驱动控制系统与性能的详细分析,例如:闭环驱动系统等闭环驱动系统的控制等,以及驱动系统的稳定性控制技术的分析和功率变换驱动技术的分析等,可以清楚地了解到驱动控制系统在纯电动汽车中的作用,以及我国目前纯电动汽车驱动控制技术需要改革和创新的方向,而且纯电动汽车不依赖石油,节省能源、环保等特性,促使我国加大力度研究纯电动汽车的驱动控制技术。
参考文献
[1] 宋勇道.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[D].吉林大学,2013.
[2] 强珊珊.电动汽车的电机驱动控制技术研究[D].安徽工程大学,2011.
[3] 任亚辉.纯电动汽车驱动特性分析与控制[D].电子科技大学,2014.
[4] 易威.基于电动轮的电动汽车驱动控制技术研究[D].西华大学,2013.
[5] 范思广.电动汽车电机驱动系统及其控制技术的研究[D].汽车零部件,2011.