电动汽车用PMSM的设计与研究

PMSM具有高效率、宽调速、响应速度快等优点而逐步成为电动汽车主驱动系统的主流。通过对自主研发PMSM的主要参数进行推导,分析了参数设计的选择方法,采用Ansoft软件的RMxprt和Maxwell 2D模块对自主研发电机构建模型,进行了有限元仿真,以及对反电势、转矩、齿部磁密和轭部磁密的分布情况做了分析。最后对自主研发电机经过测试,试验结果较好地验证了仿真结果,这为PMSM的设计和参数的研究优化提供了参考依据。     

线控转向四轮独立驱动电动汽车建模与仿真研究

针对线控转向四轮独立驱动电动汽车建模问题,论文应用Car Sim与Matlab/Simulink联合仿真进行了整车模型的搭建与仿真分析。确定了线控转向系统中的动力学微分方程,基于Matlab/Simulink软件建立了线控转向系统模型,将Car Sim中的内燃机模型修改为四轮独立驱动电动汽车模型,并将线控转向系统模型嵌入到Car Sim中去,搭建了线控转向四轮独立驱动电动汽车整车模型。选取方向盘角阶跃工况对所建立的模型进行仿真验证。结果表明:线控转向四轮独立驱动电动汽车具有良好的响应特性。     

车用无刷直流电机启动过程策略及仿真

对于无位置传感器无刷直流电机(Brushless DC Motor,BDCM)的启动控制而言,其核心在于观测或估计电机定子绕组电感参数,并根据其与转子的位置关系来实现电机的正确启动。首先简要介绍电感法原理,并分析电感参数随转子位置变化的规律,然后制定基于电感变化规律的脉冲注入法控制策略,最后建立了一种基于Matlab/Simulink,Ansoft Simplorer和Ansoft Maxwell的多软件联合仿真模型,对提出的控制策略进行仿真验证,仿真结果准确可靠。     

开关磁阻电机和路面对电动汽车振动影响的分析

为了在电动汽车中更好应用开关磁阻电机,采用线性假设描述开关磁阻电机激励,通过滤波白噪声描述路面激励。以路面和电机作为双激励源,基于1/4汽车2自由度系统建立开关磁阻电机驱动电动汽车的振动模型。通过仿真分析路面单独激励和路面与电机联合激励对开关磁阻电机驱动电动汽车振动的影响。结果表明,在开关磁阻电机的转子和定子之间存在偏心的情况下,电动汽车振动不仅受到路面激励的影响,也受到电机激励的影响。     

分布式驱动电动汽车电子差速仿真研究

文章针对前轮独立驱动电动汽车转向电子差速控制策略进行研究,建立了分布式驱动电动汽车低速转向时,驱动轮转速满足阿克曼转向原理为目标的电子差速策略。基于Matlab/Simulink和Carsim建立了分布式驱动电动汽车联合仿真实验平台。仿真分析验证了低速转向电子差速控制策略的有效性。     

基于ADAMS/Simulink联合仿真的电动汽车四轮轮毂电机驱动控制

使用ADAMS/View软件根据车辆动力学建立了国内某款电动汽车的整车动力学模型,使用MATLAB/Simulink搭建了直流无刷电机(BLDCM)的转速和电流双闭环控制模型。通过ADAMS与MATLAB/Simulink的联合仿真,实现BLDCM驱动电机与建立的整车动力学模型的连接,模拟4WD轮毂电机驱动,并设计了4个轮毂电机的转矩分配与补偿控制系统,通过联合仿真分析验证了该控制系统的有效性。模拟低摩擦路面上行驶的仿真结果显示,与单电机前驱相比,改进为4WD轮毂电机驱动的该款电动汽车在低摩擦路面上的动力性与稳定性有显著提高。     

分布驱动式电动汽车电池系统分布形态对能耗特性影响的研究

针对分布式四轮驱动纯电动汽车,分析具有不同分布形态的电池系统能耗特性。选取Rint等效电路模型建立电池系统内阻损耗模型,通过理论计算分析分布式电池系统与集中式电池系统的能耗特性。然后基于AMESim/Simulink软件建立了电动汽车能耗特性仿真平台,并以驱动能量消耗最少为控制目标,对前后轴驱动电机转矩进行最优分配控制,在NEDC循环工况下对电池系统内阻损耗进行仿真。理论和仿真分析结果均表明:在分布式驱动情况下,采用集中式电池系统时的能耗特性优于分布式电池系统,且分布式电池系统会产生SOC不一致的问题,从而导致车载充电系统设计的复杂化。     

基于小波控制的电动汽车稳定性研究（双语出版）

针对前轮独立驱动电动汽车,研究一种基于小波控制器的驱动稳定性控制系统。为提高车辆对开路面的行驶稳定性,根据驱动轮等转矩分配控制策略,提出基于神经网络PID的驱动轮滑移率相近为目标控制策略。针对矢量控制中的电流控制,提出基于离散小波变换的电流控制器。通过CarSim/Simulink建立前轮独立驱动电动汽车联合仿真平台,进行不同工况整车性能仿真与分析,并基于A&D5435快速原型开发平台进行实车试验。仿真与试验结果表明：基于小波控制器的驱动控制系统不仅提高了车辆对开路面行驶的稳定性,而且具有更平滑、更快速的转矩响应;对开路面工况下,提出的控制策略左侧、右侧驱动轮速度仿真结果与试验结果最大偏差分别为3.43%和3.56%;等转矩分配控制策略下,左侧、右侧驱动轮速度仿真结果与试验结果最大偏差分别为3.86%和3.25%,表明了试验与仿真的一致性;对开路面仿真工况下,相比于驱动轮等转矩分配控制策略,基于神经网络PID的驱动轮滑移率相近为目标控制策略的车辆峰值质心侧偏角降低了79.57%,侧向跑偏距离降低了73.39%。     

轮边驱动电机对电动汽车振动影响的分析与优化

本文采用频域分析方法,通过振动响应量的频率响应特性和统计特性表示。以B级路面和轮边电机作为双激励源,基于1/4汽车2自由度系统建立轮边电机驱动电动汽车的振动模型,仿真分析轮边驱动电机对电动汽车振动性能的影响。结果表明,相比非簧载质量的变化,车速的变化对电动汽车的振动影响较大。基于此提出了一种由轮内主动减振的电机充当吸振器的新型轮毂电机结构并进行了优化。     

电动汽车无线充电系统耦合线圈仿真分析

电动汽车无线充电技术以其运行安全、方便灵活等优点受到了越来越多的关注,为电动汽车发展提供了新鲜活力。耦合线圈是无线充电系统中电能场能转换、能量传输的关键部件,从根本上影响整个系统的性能。文章首先在有限元仿真软件Ansys Maxwell中建立耦合线圈模型,包括只有耦合线圈、带磁芯铝板的耦合线圈两种;然后针对两种模型进行仿真,分析磁芯铝板对磁场分布、互感和耦合系数的影响,同时仿真得出互感、耦合系数与耦合线圈的传输距离、偏移距离之间的关系。     

汽车永磁同步电机切换函数式混合控制策略

为提高电动汽车所配永磁同步电机（PMSM）的驱动系统工作效率，增强运动过程的平稳性及响应速度，以达到提升电动汽车驱动系统的整体动态控制性能。根据电动汽车电机工作特性分析及反馈控制原理推导，提出并设计切换函数式混合控制技术。该控制技术有效地提高了车用电机控制系统的动、静态性能和鲁棒性。为验证所提控制技术的有效性，建立仿真模型对其进行仿真分析，并搭建实验平台进行实验验证。仿真与实验结果均表明，所提控制技术具有输出响应快、无超调和振荡的优点，能够提高电机工作效率，优化驱动系统输出特性，提升电动汽车驱动系统的控制性能。     

电液复合制动匹配研究

对轮边驱动型式的电动汽车的电液复合制动系统匹配方法进行研究，基于MATLAB／SIMULINK平台建立复合制动系统的动念仿真模型，对某电动车型的电液复合制动参数进行了分析和设计。     

某纯电动汽车驱动电机系统过流故障分析及解决方案

本文简述纯电动汽车驱动电机系统控制原理,并针对某纯电动汽车在连续颠簸路面驱动电机系统过流故障进行分析,基于永磁同步电机矢量控制的电压前馈补偿型电流调节器,提出了优化转速滤波的方案,通过实际路况验证,有效解决了连续颠簸路面驱动电机系统过流故障。     

四轮驱动电动汽车稳定性控制模型搭建及模型准确性验证

基于CarSim/Simulink平台,搭建四轮驱动电动汽车联合仿真控制模型,在双移线工况下,验证所建立的四轮驱动电动汽车控制仿真模型的准确性,结果显示,所建立的四轮驱动电动汽车整车模型与CarSim里B级车模型性能具有高度一致性,这说明所搭建的四轮驱动电动汽车模型具有较高精确度,同时该模型的搭建也为后续的四轮独立驱动电动汽车稳定性控制奠定研究基础。     

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Ansoft的中频发电机的仿真分析

为了对中频交流发电机的电磁方案设计提供一个直观可靠的模型,并对该模型电磁特性进行分析研究,基于Ansoft软件中的Maxwell 2D模块,介绍中频发电机仿真模型的建立的方法步骤,对电磁方案进行仿真计算,分析得到结果,验证电磁方案的可行性及指导前期电磁方案的调整,从而优化产品设计。     

基于MTPA的永磁同步电动机矢量控制方法研究

永磁同步电机交流调速系统在电动汽车领域中得到了广泛的应用。为了满足电动汽车快速启动的工况需求,就需要获得电机的最大转矩。本文在分析永磁同步电机弱磁原理的基础上,基于Matlab/Simulink建立永磁同步电机矢量控制仿真模型,并采用最大转矩电流比控制(MTPA)策略。仿真表明,该系统响应快、稳定性好,对车用永磁同步电机调速系统的设计有一定的指导意义。     

电动汽车纵向加速度控制仿真研究

提出一种基于电动汽车变速均匀性控制的加速度模型,在对永磁同步电动机驱动系统分析的基础上,建立系统单变量CARIMA模型,采用递推最小二乘法对模型参数进行辨识;并设计速度预测PI控制器,以柔化加速度变动带来的冲击。最后对电动汽车的变速过程进行仿真,仿真结果表明:该方法能够实现对电动汽车纵向加速度的有效控制且鲁棒性强。     

基于故障估计的分布式驱动电动汽车容错控制方法

针对分布式驱动电动汽车驱动系统部分失效情况下,传统控制策略难以满足车辆纵、横向力需求且控制性能下降的问题,设计了一种基于故障估计的容错控制方法,讨论了驱动系统失效的情况,并建立了对应的车辆模型。在此基础上建立了用于估计当前失效因子的控制器,根据期望速度和前轮转角计算纵、横向力需求,对车辆剩余的驱动力进行再分配。CarSim/Simulink联合仿真结果表明,驱动系统部分失效时,所设计的容错控制方法能够对车辆的剩余驱动力进行再分配,提升故障车辆的安全性。     

电动汽车动力性能分析与计算

电动汽车主要是由动力电池组和驱动电动机组成的电力驱动系统驱动。分析了电动汽车的动力性能,对其在行驶过程中的受力状况以及主电路中的电流变化进行了研究,并给出了相关的计算方法。