四轮独立驱动电动汽车电动轮影响研究

为了分析轮毂电机驱动电动汽车簧下质量变大导致的垂向振动负效应问题,根据自主研发可以四轮独立驱动的轮毂电机电动汽车,建立集中电机和轮毂电机驱动汽车的1/4动力学模型,在相同路面输入下,对汽车平顺性评价指标进行对比分析,说明轮毂电机驱动下电动轮结构对车辆垂向性能的影响。研究结果证明,轮毂电机驱动汽车的车身垂向加速度和轮胎动载荷都有所增加,这种变化将对车辆的行驶平顺性造成一定程度的恶化。     

纯电动汽车永磁同步电机矢量控制仿真研究

随着汽车领域电动汽车的发展正如火如荼的进行,对其动力驱动系统(即电机驱动)需要达到更高的要求和精确的控制。对于车用电机,需要做到小体积,大功率,快响应,高效率等诸多要求,以此来实现纯电动汽车的各工况稳定运行。与其他类型的电机相比,永磁同步电机因其结构简单,调速范围宽,可控性好等优点成为电动汽车用主流的电机~([1])。通过建立PMSM的数学模型和空间矢量算法,得到一种转速,电流双闭环控制方法。以此方法建立PMSM空间矢量控制Simulink模型,并且进行仿真分析。     

基于Luenberger观测器的汽车空调电动压缩机控制系统

从工程实际角度出发,对电动压缩机用永磁同步电机无位置传感器控制算法进行研究和仿真。着重对基于Luenberger观测器的矢量控制原理进行理论和实验分析。     

EPS用永磁同步电机准无位置传感器控制

提出一种准无位置传感器控制方法,用于电动助力转向系统用永磁同步电机转矩的控制。该方法采用霍尔传感器对D状态观测器位置估算值进行校正和补充,省略了高分辨率位置传感器及信号处理电路,降低了硬件成本。通过D状态观测器和霍尔传感器两个位置估算值的信号冗余,提高了系统的可靠性。仿真结果表明:采用该控制方法使电机转矩波动指标达到电动助力转向系统的要求。     

电动汽车用永磁同步电机自适应PI控制仿真分析

为提高永磁同步电机矢量控制系统的响应速度,提高系统鲁棒性,文章使用一种自适应比例积分（PI）矢量控制策略对传统矢量控制进行改进。文章根据一款混合动力电动汽车用永磁同步电机的相关参数建立了电机模型和传统矢量控制仿真模型;设计了基于BP神经网络的自适应PI控制器,对传统矢量控制模型进行了改进;最后对两种控制系统转矩突变的工况进行了仿真对比和分析。结果表明：与传统矢量控制策略相比,设计的基于BP神经网络的自适应PI矢量控制策略能够有效提高系统的响应速度,增强控制系统的鲁棒性,满足了车用电机的使用要求。     

轮毂直驱电动汽车速度传感器的故障容错控制

提出了一种基于轮毂电机无位置传感器估测算法的故障诊断及容错控制策略,以便在速度传感器故障时,保证电动汽车操控稳定性。建立了3自由度车辆动力学模型,分析了速度传感器故障对车辆动力学性能的影响。采用阈值特征法诊断传感器故障及其类型,利用磁链观测器无感算法实现故障容错控制,设计了功率角渐进补偿的状态切换,来实现驱动转矩的平滑过渡。通过Matlab-CarSim仿真平台,验证了直行工况及双移线工况下的速度传感器故障容错控制。结果表明：在设定工况下,该控制策略可在3 ms内恢复并维持100%电机转矩输出,消除车体0.77 (°)/s的横摆运动角速度,从而保证车辆行驶稳定性。     

电动汽车驱动电机的演变与控制技术基础

汇总了10多年来不同国家电动汽车的厂家、所生产的车型、电动汽车的类型、电动汽车驱动电机的种类与控制方式;中国、日本等国家的电动汽车驱动电机多采用永磁同步电动机,从其控制方式出发,对电动汽车驱动电机的转矩控制等加以介绍;阐述永磁电动机控制系统的构成,以及矢量控制与弱磁控制。     

基于模糊PID的电动汽车用永磁同步电机矢量控制仿真研究

为了解决传统固定增益PID的永磁同步电机矢量控制系统响应速度过慢、稳态性能差、转矩脉动较大等不足,文章利用具有参数自整定功能的模糊PID控制器对矢量控制系统进行改进,在Matlab/simulink环境下建立了永磁同步电机的矢量控制系统模型,对PMSM电机的位置控制和突加负载情况进行了仿真研究。仿真结果表明:模糊PID控制器可显著提高系统鲁棒性,很好地满足了永磁同步电机高精度、快响应的控制要求。     

电动汽车电子差速控制策略研究

轮毂电机相较于传统电机,具有响应速度快、能量转化率高等优点。为了保证电动汽车的安全性,使用轮毂电机驱动的汽车去掉了变速器等机械结构。本文使用仿真MATLAB软件建立动力学模型来进行汽车的差速研究。并且使用CARSIM软件进行汽车参数的建模,使得到的实验结果尽可能准确。然后使用PID调节器控制电流,其中采用电磁力矩方程和电压方程。车辆动力学模型分两步建立,电动车相关参数输入软件进行建模。采用电子差速控制和直接横摆控制两种控制方式。仿真和试验结果表明,这两种控制方式在低速下具有较好的控制效果。     

轮毂电机与摩擦制动集成技术研究现状

轮毂电机作为未来电动汽车驱动系统的发展方向,具有广阔的应用前景,轮毂电机与摩擦制动集成设计和协同控制为电动汽车制动系统亟待解决的关键技术之一。文章探讨了电动汽车轮毂电机与摩擦制动集成技术研究的必要性,分析了国内外轮毂电机技术以及轮毂电机与摩擦制动集成技术的研究现状。同时,总结了轮毂电机技术在电动汽车上的一些具体应用、轮毂电机与摩擦制动的集成设计结构、轮毂电机与摩擦制动的协同控制策略,提出了轮毂电机与摩擦制动集成技术所存在的一些问题及其发展趋势。     

永磁直流电动机驱动汽车的数学模型

在分析电动汽车动力学模型和永磁直流电动机数学模型的基础上,建立了永磁直流电动机驱动汽车的数学模型;考虑到电动机通用数学模型的普适性,决定采用其主要参数和环节,并辅以相应的非线性环节构建了电动机驱动汽车的动态结构图,推导出转动惯量和机电时间常数的计算公式。研究结果表明:该模型更好地反映了电动汽车运动受风阻影响这一特殊性;推导出的计算公式能够实现机(汽车)电(电动机)系统的有机结合,使各参数的物理意义更加明确。     

Energy efficiency optimization of electric vehicle driven by in-wheel motors

Electric vehicle is considered to be the solution for energy and environment crisis, but it’s still not competitive enough with conventional vehicles because of the limited energy density and high cost of the power battery. So the energy efficiency is of the most importance for the control of electric vehicles. This paper looks into the energy efficiency optimization problem of electric vehicle driven by four in-wheel motors by developing a comprehensive energy efficiency model of the permanent magnet synchronous motor including the inverter. The calculated efficiency agrees with the measured data quite well. Based on the power loss analysis, the conclusion is drawn that in all driving or braking conditions the total torque requirement should be distributed evenly to all the motors in order to maximize the energy efficiency for electric vehicles driven by permanent magnet synchronous in-wheel motors. Vehicle test results show that the energy efficiency of the evenly distributed torque control is higher than the control strategy proposed by control allocation in literature.     

Brushless PM machine drive in electric and hybrid electric vehicles based on the space vector current control

This paper presents a space vector current controller for a brushless permanent magnet motor in electric and hybrid electric vehicles. The proposed current controller selects space vectors based on the sector selection under a three-level hysteresis comparator to decrease the current ripple. The proposed approach can improve the performance of a brushless PM drive such as the average switching frequency and the total harmonic distortion (THD) compared with the conventional hysteresis current control. The experiment is performed first to verify the proposed control. Then, the method is implemented in a hybrid electric vehicle simulation model with standard driving cycles based on the control strategy to evaluate the drive performance in the vehicle system. The experimental and simulation results indicate that the presented control can improve the performance of the brushless PM machine drive.     

电动汽车轮毂电机发展综述

在节能减排、气候变化等多重因素驱动下,许多国家正在积极促进电动汽车产业的发展。轮毂电机驱动是现代电动汽车驱动方式的一个发展方向。文章主要通过对轮毂电机驱动技术的优势和特点进行简单介绍,分析其国内外研究现状,总结出目前轮毂电机存在的一些问题及解决措施,并指出了轮毂电机技术的趋势。     

电动轮驱动-转向集成结构设计

目前最常用的电动轮--轮毂电机驱动型电动轮是在电动轮内安装轮毂电机,这将增加电动车的簧下质量,从而降低悬架响应的敏感度;汽车重心发生改变,汽车转向定位参数、制动滑移率的控制参数等都会发生改变,对车辆的平顺性和乘坐舒适性带来不利的影响。针对这些问题,文章设计出驱动-转向一体化的电动轮,将轮毂电机、轮内悬架、转向电机、电机悬挂装置和轮毂集成在车轮上,有效提高电动轮汽车的性能。     

纯电动汽车电子差速系统研究综述

文章综述了纯电动汽车的驱动结构以及轮毂电机驱动电动汽车的优点,然后阐述了纯电动汽车电子差速系统的结构与工作原理,并详细介绍了电子差速系统的控制方法和控制理论,同时对三种控制方法进行了对比分析,指出其优缺点和适应场合。最后对纯电动汽车电子差速的发展进行了展望。     

Development of an electric motor-driven pump unit for electro-hydraulic power steering with 42V power-Net

Motorization in vehicles is expanding rapidly for fuel efficiency, customer comfort, convenience, and safety features. These new electric loads represent an increase in the required electric power. This has generated interest in new, higher power systems such as the 42V Power Net. The electro-hydraulic power steering (EHPS) system is one of these systems. This paper presents the development of the electric motor-driven pump unit for the EHPS system using a 42V power-Net. The interior type permanent magnet synchronous motor (IPMSM) can be applied to this system with more power density per volume for compactness of the EHPS. In order to improve the system, the IPMSM and its control method was optimized for improved torque characteristics and electric power consumption. The performances of both the pump unit and the IPMSM have been verified by experimental results. Finally, all in one type the electric motor-driven pump unit are developed from the experiment verification.     

纯电动物流车用PMSM降开关损耗控制

物流车是城市内部运送货物的重要交通工具,具有运行距离短、启停频率高、运行时间长的特点。城市内部物流车都逐步采用纯电动物流车代替传统的燃油车。针对物流车运行特点,文章对电动物流车电机控制算法进行优化,在考虑不同工况下使用不同的开关频率,降低开关损耗,减少控制器发热。通过对降低开关损耗控制方法与传统控制方法在不同车辆运行工况下对比,电机控制器发热均有所降低,同时电机控制器效率有所增加。