电动汽车无刷电机控制系统的设计

为对无刷直流电机实现开/闭环两部分控制,文章介绍了基于Freescale 9S12XS128芯片实现对电动汽车无刷直流电机控制器的设计。程序的编译采用了Codewarrior软件,闭环控制即在车上安装了振荡传感器,可根据不同的振荡程度自行调整无刷电机的转速。开环控制是外设有滑动变阻器,用户可以通过调整滑动变阻器来控制输入电压信号的大小,进而调整PWM的输出来控制电机的转速。此款控制器实现了电机的开/闭环控制,还设计有显屏,可显示速度、电流、电压及消耗的电量,且预留有无线输出口并配有LabVIEW上位机软件可用于调试电机和采集数据。     

混合动力车辆电量储能补偿及修正方法分析

本文通过对某串联式混合动力车辆，在中国典型城市公交循环下的油耗和电量消耗的测试分析，研究实际燃油消耗、电能变化以及按照标准GB／T19754-2005要求公式进行补偿修正的结果。结果显示：实际燃油消耗与电量净值近似为线性关系，且标准推荐的电量补偿修正结果与线性拟合的修正结果偏差仅为0.05％。     

基于系统效率的PHEV电量消耗模式控制策略优化

为了进一步发挥混合动力汽车的节油性能,插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)在电量消耗(Charge-Depleting,CD)模式下,制订系统效率最优的能量管理策略来提高整车的电消耗行驶里程,进而实现提升整车燃油经济性的目的。分析了系统在电量消耗模式下相关典型工作模式,以车辆动力学方程为基础,推导出系统效率模型。以需求转矩、动力电池荷电状态、电机转速作为动力系统的输入,将系统效率最优作为系统的目标价值函数,在动力性指标的约束下,优化获得在电量消耗模式下的电机转矩和无级变速器速比的最佳控制规律,综合数值建模和试验数据建模方法,基于Matlab/Simulink软件平台构建插电式混合动力汽车的发动机、驱动电机、无级变速器(CVT)和动力电池等动力传动系统关键部件效率数值模型和整车动力学模型以及驾驶员模型,在新欧洲行驶循环(New European Driving Cycle,NEDC)工况下进行模型在环循环仿真验证分析。仿真结果表明,插电式混合动力汽车在电量消耗模式下,基于系统效率最优的能量管理策略能够使动力电池运行更加高效,转矩的分配更为合理,无级变速器获得较佳的控制规律。与直观式逻辑控制相比,纯电动续航里程提升了10.9 km,即经济性提高了15.3%,充分体现了所制订的控制策略的有效性。     

电动清扫车多电机动力系统转矩模糊控制研究

为了解决电动清扫车作业时道路垃圾数量变化情况下多电机动力系统转矩分配困难的问题,在构建道路垃圾数量谱和清扫工况图的基础上,提出了基于模糊控制策略的电动清扫车多电机动力系统转矩控制方法。以道路垃圾数量、SOC及行驶工况为输入量,采用模糊控制算法对驱动电机需求转矩作补偿优化;以车速和加速度为输入量,对作业装置吸尘电机进行反馈式模糊控制。仿真与试验结果表明,该方法能使多电机的输出转矩满足道路保洁的要求和动力性需求。     

汽车电驱动用高速永磁同步电机设计技术综述

随着环保、节能减排的要求不断提高,对新能源汽车电驱动电机也提出了更高的要求。高转速、高功率密度和高紧凑性成为未来汽车电驱动技术发展的主要目标。在各种类型电机中,永磁同步电机可以同时兼顾高转速、高功率密度的要求,但高速永磁同步电机在结构设计、材料、加工、冷却方面仍有难点亟待突破。从电机结构设计、电机控制和功率器件等方面阐述了汽车电驱动用高速永磁同步电机的关键技术及发展现状,并对当前车用高速驱动电机系统设计面临的技术挑战进行简要分析,最后基于高速电机研发的关键问题,聚焦更紧凑结构、高强度永磁材料和更精准控制,对高速电机的多物理场、多学科研发进行了展望。     

插电式混合动力轿车整车控制策略的研究

针对赛豹插电式混合动力汽车(PHEV)的特点,依照整车不同电量状态和功率需求,提出了一种多阶段多目标的控制策略.按ECE工况循环的转鼓试验结果表明:该控制策略满足了赛豹PHEV的控制需求,实现了其在不同工况下对电机和发动机转矩的合理分配,经换算的100km等效油耗为3.4L,比原汽油车节能56.7％.     

维修档案

实例一故障现象本田CB500型车,接通启动开关,启动电机不转。故障分析与排除该启动电机采用了高转矩的串励绕法,正常工作电流为12A,因此,不能启动的常见原因有:①蓄电池电量不足;②连接导线不良;③启动继电器失效;④电刷磨损过量;⑤整流子表面烧蚀;⑥电机绕阻损坏。查看继电器和各连接导线,无不良现象。换上电量足够的蓄电池仍无效。将启动电机拆下并进行分解,发现转子的整流     

插电式混合动力轿车的能量管理策略与仿真

针对一款新设计的基于金属带式无级自动变速器(CVT)的插电式混合动力轿车(PHEV)的特点,依照整车不同电量状态和功率需求,提出了一种多阶段多目标的能量管理策略。控制电机输出扭矩,以调整发动机工作点;控制CVT比,以优化电机工作点。在Matlab/Simulink平台下,用前向仿真方法,搭建整车模型;在新欧洲行驶循环(NEDC)工况下,进行仿真。结果表明:在不同工况下,该能量管理策略,满足了整车的控制需求,合理地分配了电机扭矩和发动机扭矩;等效油耗为4.26 L/(100km),比常规汽油车节能46.1%。因而,验证了该能量管理策略的有效性。     

多自由度球形感应电机创新设计及其参数化仿真分析

为满足多自由度驱动单元对全向汽车车轮、智能车多方位摄像头的功能需求,弥补集成多个传统电机来实现多自由度驱动所带来的结构复杂、控制困难和动态性能差等不足,在直线感应电机理论的基础上,提出一种多自由度球形感应电机,由3个弧面定子和球形转子组成,可实现两个自由度的驱动;与传统电机通过主轴输出转矩不同,球形感应电机因其特有的定子结构,直接由转子表面输出转矩。首先,对多自由度球形感应电机的尺寸参数进行设计;然后采用ANSYS Maxwell软件对多自由度球形感应电机进行建模和电磁瞬态仿真;同时对多自由度球形感应电机进行参数化分析,获得其在不同电压、不同频率下的特性曲线,揭示电机的转矩和转速控制机理。结果表明:多自由度球形感应电机的转矩和功率随着电压的升高而增大,而随着频率的升高,其转矩和功率下降,但转速范围变宽;所设计的球形感应电机,各项性能满足预期要求。     

纯电动客车用BLDCM双闭环控制系统建模与仿真

为了给电动汽车的研发提供参考,针对某型城市公交中巴客车改装的纯电动汽车,设计了无刷直流电机（BLDCM）的车速-电流双闭环控制系统,在MATLAB环境下搭建了该系统的动态仿真模型,并从空载（负载）运行、换挡运行、循环工况运行3个方面进行了仿真试验。研究结果表明：相比于传统的仅针对电机的驱动控制系统,该系统直接以车速为控制对象,可以将整车控制与电机控制有机结合起来;测速装置从电机转移到车轮上,利于降低BLDCM的设计复杂度和制造成本;该系统的电机调速控制效果与传统的电机驱动控制系统相当,并可有效控制汽车换挡带来的车速突变、迅速响应频繁变化的车速需求,能够满足多挡位纯电动客车的城市道路行驶要求。     

汽车电器系统用电平衡试验方法

汽车电器系统用电平衡试验是验证车辆在各种负荷工况下,电器系统中用电设备的匹配情况。汽车电量平衡与否关系到电器设备使用的可靠性与汽车的经济性,尤其是发电机的工作性能参数(包括电机转速、输出电流、输出电压和环境温度)对整车的电量平衡起着关键作用,因此,必须研究汽车在正常使用过程中各种电器设备的动态参数,合理地进行电源系统设计,保证整个电器系统的输入与输出总电量的动态平衡。     

新能源汽车高电压组件结构浅析(五)

<正>7变频器变频器是控制动力电池组与驱动电机之间电量传递的设备,既可将动力电池组的直流电(DC)逆变成交流电(AC)以给驱动电机供电,也可将制动回收时驱动电机产生的AC整流成DC为动力电池组充电。它是整个电驱动系统的核心部分。不同汽车制造商常常用自己的专业名称来命名     

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。     

汽车转向系统的直线步进电机控制

采用直线步进电机（LSM）控制的汽车电动转向系统（EPS）是当前国际上的新技术之一。本文通过直线步进电机的原理、核心芯片的选用、控制系统的构建,概要研讨新型转向系统的设计要点,重点阐述直线步进电机的EPS系统架构、技术方案的确定,控制系统结构图及程序流程图,对应软硬件等对实施系统控制的影响。     

“电喷”车使用中的八注意

捷达王GTX型轿车采用德国BOSCH公司MOTRONIC电控多点汽油喷射系统。以一个电子控制装置(又称中央控制器，电脑或ECU)为控制中心利用安装在发动机不同部位上的各种传感器，测得发动机的各种工作参数按照汽车制造厂在电脑中设置的控制程序，通过喷油器精确地控制喷油量，使发动机在各种工作情况下都能获得最佳浓度的混合气。     

车用永磁同步电动机控制基础

永磁同步电动机作为机电能量转换设备,对其控制实质是电磁转矩的控制。矢量控制和直接转矩控制可以实现电动机全速域下工作,如何满足不同性能要求,电动机工作特性是根本依据。本文从数学模型分析比较两种控制方法的基本原理,从中可看出电机不同运行状况时的电磁关系及对转矩的影响。同时,介绍了电压型逆变器的调制技术,为利用和改善电机工作提供综合思路。     

电动汽车6项电子标准将制订2014年完成

根据标准化工作的总体安排,工信部网站14日对将申请立项的《电动汽车用半导体集成电路应力试验程序》等6项电子行业标准计划项目予以公示。根据《工业和信息化部2013年四季度电子行业标准制修订计划（征求意见稿）》,涉及电子行业标准共6项,分别为电动汽车用半导体集成电路应力试验程序、电动汽车用半导体分立器件应力试验程序、电动汽车电机控制器用高压电容器选型规范、电动汽车驱动电机系统用金属化薄膜电容器通用规范、电动汽车电机控制器用母线通用规范和电动汽车用双向逆变充放电式电机控制器。根据计划,6项标准均为制订,完成年限为2014年。     

基于串联式增程汽车多种工况的优化控制策略

增程式汽车是纯电动汽车搭载增程器(发动机、发电机和整流装置组成的辅助动力装置),当蓄电池电量充足时,汽车以纯电动模式行驶;电量不足时,启动增程器,利用增程器发电给蓄电池充电或直接驱动电机,从而增加电动汽车的续驶里程。基于增程器的串联混动技术已成为解决新能源汽车里程焦虑的有效途径。本文介绍基于串联式增程电动汽车在不同工况下的优化控制方法。     

电动汽车多电机独立驱动技术研究综述

多电机独立驱动电动汽车是电动汽车发展中的重要方向之一,其多电机驱动系统的协调控制及可靠性问题是亟待解决的首要问题。针对由多台轮毂电机驱动及线控技术为特征的分布式四轮独立驱动(4WID)电动汽车,介绍了其驱动系统在电子差速、主动安全控制、多电机转矩协调、容错控制等方面的研究现状,指出了多电机独立驱动电动汽车研究尚存的问题,并探索了该领域今后的研究方向与趋势。     

低温环境下纯电动汽车动力电池热管理方法

纯电动汽车动力电池在低温环境下会出现工作效率急剧下降的问题,文章针对该问题设计了相应的热管理方案。低温环境下,在电动汽车电机开始工作之前,采用带反馈调节功能的正温度系数（PTC）加热系统进行汽车动力电池预加热。通过四通阀将冷却液的电池与电机回路相通,构成了新的循环回路。电机开始运转之后,比较低温下PTC加热系统、电机余热分别对电池进行加热,与二者协同作用下电池温度的变化情况,发现PTC+驱动系统余热加热模式加热效率高,能量消耗少,因此,提出低温热管理方法,通过冷却液循环系统利用PTC加热系统与电机产生的热量对电池进行加热或保温。为弥补纯电动汽车单一能源的不足,以上热管理方法的能量来源于蓄电池-超级电容混合储能系统,保证电动汽车蓄电池的电量不会因热管理系统的消耗而大打折扣。