某纯电动汽车电机啸叫噪声优化

纯电动汽车在整车NVH性能开发过程中,驱动电机存在8阶啸叫噪声,严重影响整车NVH性能品质。通过整车试验、主观评价及CAE仿真分析手段,验证出空气传播为车内8阶啸叫噪声大的主要路径,锁定驱动电机逆变器壳体共振及电机悬置支架振动是造成8阶啸叫噪声大的关键因素。为有效解决驱动电机8阶啸叫噪声问题,实施电机逆变器壳体结构优化及电机悬置支架安装动力吸振器优化措施,并搭载整车进行试验验证,最终有效解决驱动电机8阶啸叫噪声问题,提升了某纯电动汽车整车NVH性能品质的同时,为后续驱动电机NVH性能开发积累了宝贵经验。     

基于模式切换预估算法的DM-EV瞬时能耗最小控制策略

为提高电动汽车经济性从而延长其续驶里程,以一款新型的多模式双电机耦合驱动构型电动汽车(DM-EV)作为研究对象,针对该电动汽车的系统构型及工作模式进行分析,重点研究了以瞬时能耗最小为目标,结合模式切换预估算法来进行优化的控制策略。通过仿真与台架试验验证了所提出控制策略与驱动构型的有效性。仿真结果表明,在城市拥堵工况、城市一般工况、高速公路工况下,采用模式切换预估算法可使汽车能量利用率分别提高2. 2%,3. 6%,1. 7%。台架试验验证结果表明,所研究的驱动系统与一般单电机驱动系统对比,其能量利用率比后者分别提高14. 2%,11. 5%,10. 1%。     

电动汽车驱动电机及其控制系统应用概述

电动汽车驱动系统及其控制方案是电动汽车性能的关键技术。介绍了电动汽车驱动电机不同类型的特点和电动汽车采用的控制技术。     

基于展频时钟的电机驱动系统电磁干扰抑制研究

电机驱动系统是电动汽车的关键零部件,因为瞬变的高电压和大电流、繁多的耦合路径,电机驱动系统产生的辐射发射成为电动汽车的主要干扰源之一,影响了电动汽车的电磁兼容(EMC)性能。为了抑制电机驱动系统的辐射发射,提高电动汽车的稳定性和安全性,本文从干扰源、传播路径、敏感设备3个角度分析电机驱动系统产生电磁干扰的原因,总结一系列优化EMC性能的方法,并提出了展频时钟技术在电机驱动系统的应用。实车验证结果表明,优化后EMC辐射显著下降,可满足GB/T 18387-2008要求。     

电动汽车动力驱动系统现状及发展

本文介绍了电动汽车动力驱动系统设计，着重分析比较电动汽车驱动系统技术诸如电机、功率变换器和控制技术等方面，并指出其技术热点和发展趋势。     

电动汽车用驱动电机控制系统研究

驱动电机的控制技术是电动汽车的关键技术之一,对整车性能有决定性的影响。文中针对电动汽车的要求对直流驱动电机的控制系统进行研究,完成了控制系统软硬件设计。采用智能功率模块IPM作为强电回路的主要功率器件,设计中采用软件滤波和光电隔离的措施以提高系统的抗干扰能力,采用模糊PI调节对电枢电流和励磁电流进行闭环控制。试验表明,所设计的控制系统能够满足电动汽车的行驶要求,为进一步进行电动汽车的研究奠定了基础,积累了一定的技术经验。     

基于电机参数设计的电动车辆经济性优化研究

为通过电机结构设计来提高电动汽车的动力性和经济性,理论探讨了电动车用永磁同步电机的稳态特性与其结构参数之间的关系,并使用OPPeD ePMSM软件进行了参数化分析;提出了电机主要结构参数的初始设计和优化方案,并针对国内某款电动车型进行了驱动电机优化设计,改善其电机的效率特性。整车经济性仿真结果表明,使用所提电机结构参数优化方法,在保证整车动力性不变的前提下,基于5工况的电机系统效率均值提升了6.4%,单位里程能耗均值下降了7.2%。     

电动汽车用超高效率电机驱动系统关键技术研究

为提升电动汽车用电机驱动系统效率，在电机设计、材料选择、工艺装配方面总结出提升电驱系统效率的解决措施。在电机设计方面选择适合电动汽车的电机，优化控制算法；在材料方面，选择性能较高的铜线、硅钢材料和高频材料；在工艺装配方面，应用扁线绕组工艺可以提升电机的转矩和效率，优化铁芯与叠装工艺，从而降低电机铁损。通过增大系统输出效率，降低各项损耗，可以提升电动汽车用电机驱动系统效率。     

基于功能安全的分布式驱动电动汽车前轮失效补偿控制

分布式驱动电动汽车可以实现四轮转矩分配和差动转向,提升整车的动力学控制性能和经济性,但是四轮转矩独立可控的特点也对功能安全提出挑战。当前轮单侧电机出现执行器故障失效情况时,不仅会产生附加横摆力矩降低车辆安全性,差动转向功能的存在还会使车辆严重偏航。基于此,在设计分布式驱动-线控转向一体化底盘的基础上,基于功能安全提出一种分布式驱动电动汽车前轮失效补偿控制策略。首先建立分布式驱动失效动力学模型,分析前轮失效对车辆状态的影响机理,发现单一的驱动转矩截断控制无法满足车辆状态修正需求;其次设计一套备用的线控转向结构,通过变截距滑模控制算法提高切换状态下线控转向系统的转角跟踪性能,并用台架试验验证跟踪的准确性;然后设计自适应失效诊断观测器实时诊断驱动系统的电机故障,在将对应轮进行驱动转矩截断后,通过模型预测控制算法对车轮转矩重新分配实现纵向和侧向的状态跟踪;最后通过仿真和实车试验验证所提失效补偿控制策略的有效性和可用性。研究结果表明：分布式驱动电动汽车前轮单侧电机失效后,备用的线控转向系统能及时矫正前轮转角,所提出的失效补偿控制策略能够快速恢复车辆的稳定性和路径跟踪能力。     

我国电动汽车的发展现状及对策

分析了国内外电动汽车的发展现状，并从我国电动汽车技术发展状况入手，着重分析了我国电动汽车发展的优势，如燃料电动汽车整车集成技术、电机和驱动系统、电动汽车的4轮驱动、电动机及其控制技术等取得的进展。指出了在整车技术、电动汽车关键技术、电动汽车标准、基础设施建设及知识产权等方面存在的不足，从而有针对性地提出我国电动汽车的发展对策     

分布式驱动电动汽车回馈制动失效的液压补偿控制

分布式驱动电动汽车各驱动轮转速和转矩可以单独精确控制，便于实现整车动力学控制和制动能量回馈，从而提升车辆的主动安全性和行驶经济性。但车辆在回馈制动过程中，一旦1台电机突发故障，其他电机产生的制动力矩将对整车形成附加横摆力矩，从而造成车辆失稳，此时虽可通过截断异侧对应电机制动力矩输出来保证行驶方向，但会使车辆制动力大幅衰减或丧失，同样不利于行车安全。为了解决此问题，提出并验证一种基于电动助力液压制动系统的制动压力补偿控制方法，力图有效保证整车制动安全性。以轮毂电机驱动汽车为例，首先建立了整车动力学模型以及轮毂电机模型，通过仿真验证了回馈制动失效的整车失稳特性以及电机转矩截断控制的不足；然后，建立了电动助力液压制动系统模型，并通过原理样机的台架试验验证了模型的准确性；接着，基于滑模控制算法设计了制动压力补偿控制器，并在单侧电机再生制动失效后的转矩截断控制基础上完成了液压制动补偿控制效果仿真验证；最后，通过实车试验证明了所提控制方法的有效性和实用性。研究结果表明：在分布式驱动电动汽车单侧电机再生制动失效工况下，通过异侧电机转矩截断控制和制动系统的液压主动补偿，能够使车辆快速恢复稳定行驶并满足制动强度需求。     

轮毂电机驱动电动汽车液压执行单元的压力估计与控制方法研究

为提高轮毂电机驱动电动汽车的制动性能和安全性能,对其液压制动系统轮缸压力估计和压力控制进行了研究。首先对液压执行单元中的关键部件回路控制阀建立了数学模型,分析其液压特性和电气特性,接着针对回路电磁阀建立了状态方程,采用平方根容积卡尔曼滤波算法,估计电磁阀阀芯行程,从而准确计算出当前制动液流量和制动轮缸压力,然后再依据p-V特性设计了基于滑模变结构算法的电磁阀阀芯行程控制算法,通过调节阀芯行程来控制制动轮缸内的制动压力。最后采用Matlab/Simulink-AMESim联合仿真和硬件在环台架实验两种方法进行算法验证,结果表明:所提出的制动轮缸压力估计和压力控制算法能准确跟随控制目标值,提高轮毂电机驱动电动汽车的制动性能。     

某纯电动汽车驱动电机热性能优化分析

为解决某款纯电动汽车的驱动电机在恶劣工况下最高温度超过限值的问题,在没有电机内部详细数模及相关输入参数,无法对电机内部温度场进行仿真分析和评估的条件下,通过电机外部冷流场的定性优化分析,采用多种优化方案,并借助试验测得的温度数据进行对比验证,从而确定优化措施,改善了电机的热平衡性能。     

双电机电动汽车扭矩分配的动态控制策略

描述了一种双电机驱动的电动汽车提高整车经济性的方法,以寻求双电机系统效率最优的目标,通过仿真实现了双电机扭矩随车速、负荷共同决策分配的策略思想。针对不同的驾驶工况进行了能耗的仿真分析,结果表明:扭矩动态分配控制策略在不同的驾驶工况下均能提升整车驱动的经济性。     

田口法在永磁同步电机优化设计中的应用

为了改善电动汽车用永磁同步驱动电机的振动噪声,以降低永磁同步电机的转矩波动和齿槽转矩为优化目标、增大单位磁钢宽度的平均转矩和直轴电感为约束条件,选取"V"型转子磁极结构中永磁体槽的位置、尺寸和磁钢宽度等参数作为优化设计变量,在仿真实验中采用田口法设计,选出最优的参数组合方案。仿真结果表明:田口法优化后的相关性能相比于原机方案得到了全面提升,仿真结果验证了田口法在车用永磁同步驱动电机电磁性能优化设计中的有效性和实用性。     

电动汽车驱动系统牵引电机及其控制技术

介绍电动汽车驱动系统的4种牵引电机——直流电机、感应交流电机、永磁电机、开关磁阻电机的机械特性及控制技术。     

搭载机电控制CVT电动汽车再生制动变速策略

基于对机电控制无级变速器工作原理的分析,提出电动汽车搭载机电控制无级变速器的结构方案,并相应地建立了电机数值模型、电池充电数学模型和机电控制无级变速器速比控制模型。综合考虑电机效率、机电控制无级变速器效率、电池荷电状态和整车特性,提出了再生制动时机电控制无级变速器的变速策略。在MATLAB/Simulink仿真平台上,搭建了系统再生制动性能仿真模型,并对搭载机电控制无级变速器的电动汽车再生制动性能进行了仿真。结果表明,采用所提出的变速策略与传统两挡变速策略相比,能更好地发挥电动汽车性能,提高再生制动过程中的能量回收率。通过台架试验,验证了仿真结果的有效性。     

电动汽车Cruise模型及其动力经济性匹配分析

根据某电动汽车的计算参数,文章在理论研究的基础上,对驱动电机、动力电池、传动系统和轮胎进行了参数匹配。基于AVL Cruise建立了整车性能仿真模型,继而对该款电动汽车整车进行了动力性和经济性模拟仿真分析。通过仿真验证了该款汽车动力性指标和经济性指标均符合要求,且验证了其动力系统理论匹配和经济性分析方法的合理性。     

基于模糊控制算法的增程式电动车能量分配策略

提出了一种基于模糊控制技术的增程式电动车多能源能量分配控制策略。针对整车动力系统结构,设计了模糊控制器。模糊控制器综合考虑动力电池SOC和驱动电机需求功率,计算辅助动力单元最佳输出功率,实现能量分配策略。仿真实验验证了所提控制策略的有效性。     

可实现大角度转向的电动汽车独立驱动机构的设计与分析

本文提出一种可实现大角度转向的电动汽车独立驱动机构,该机构的最大转向角接近90,且驱动电机和转向电机均布置在车架上,降低了电动汽车的非簧载质量,提高了整车的行驶平顺性。对不同转向模式下的该机构驱动电机的转速控制算法进行了理论分析,并在NX中建立了该机构的三维模型。最后,以左前轮为例,通过仿真分析验证了该控制算法的正确性。