基于动态采样的汽车电动窗控制技术研究

提出一种基于动态采样方式的电动窗控制技术,该技术根据电动窗电机每次启动时的动态电流,经过加权平均计算出动态堵转电流参考值,然后确定该次的玻璃升降堵转电流,避免了采用固定堵转电流控制方式因受外部因素影响而导致的电动窗升降故障。试验结果表明,基于动态采样的汽车电动窗控制技术能够根据外部环境条件自适应调整堵转电流大小,有效解决了汽车在不同环境下玻璃升降过程中出现的故障和问题,提高了汽车电动窗控制器的可靠性和稳定性。     

电动汽车电机控制器的矩形波调制策略

为提高电动汽车电机控制器在高转速区的直流母线电压利用率,提出一种针对表贴式永磁同步电机的电流闭环相位控制矩形波调制策略。该策略利用电流的参考值和反馈值闭环调节矩形波相位,并将过调制模式最后一个采样周期的电压相位作为电流闭环的积分量初始值。仿真及试验结果表明,该策略可实现过调制模式到矩形波模式的平滑过渡;高速区矩形波相位平稳;逆变器开关损耗减小;有效提高直流母线电压利用率;拓宽转速运行范围。     

纯电动客车电机控制器过压故障与保护

文章分析了电动客车电机发生直流回路过压保护故障的多种原因,以及对电机控制器发直流回路生过压保护故障后如何进行故障判断,并同时找出解决和预防直流回路过压保护故障的方法。     

电动汽车用电机控制器三相电流不平衡检测电路设计

为提高电动汽车电机控制器的可靠性和稳定性,设计一种三相电流不平衡检测电路,包括电流传感器选型及电路、三相滤波电路、三相电流反相求和电路,上/下限比较电路及发光二极管报警电路。通过仿真试验,验证该检测电路是正确和可行的。     

汽车电动助力转向控制系统的初步研究

自行设计的电动助力转向系统(EPS)由控制器、转向盘转矩传感器、车速传感器、电流传感器(在控制器内)、助力电机及减速机构、机械式转向器、蓄电池等组成。EPS的控制系统主要由控制器、传感器及信号处理电路、助力电机及驱动电路等组成。控制算法由电机助力控制算法和电机转矩控制算法两部分构成。该方案易于实现，同时又能保证转向控制系统较高的控制精度。     

新能源汽车电机驱动器母线电容综述

直流母线(DC Link)电容是新能源汽车电机驱动器的关键零部件之一,其可靠性会影响整个电驱动系统的可靠性和安全性。状态监测作为评估母线电容健康状态的常用方法之一,可及时发现母线电容的退化征兆或故障特征以避免故障发生。基于此,文章首先介绍了铝电解电容器的基本特性,其次针对目前电容器的状态监测方法进行分类,将其分为电容器纹波电流传感器法、电路模型法及智能监测法,介绍了每种方法的原理,对比分析了各类方法的优缺点,为后续电容器状态监测提供了研究方向。     

纯电动汽车电机控制器CAN通信丢失故障处理方法

给出了一种适用于纯电动汽车电机控制器由于电磁干扰导致CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)通信丢失的故障处理方法。该方法通过电机控制器中间层软件发送CAN通信生命信号的方式实现应用层软件对零部件CAN通信状态的监控,应用层根据生命信号计算出CAN通信的丢帧率,并评估出CAN通信丢失状况,在此基础上对与电机控制器通过CAN通信的零部件按照通信故障后的危害程度进行分级,并分别给出了不同严重程度下各零部件的通信丢失故障处理方法。该方法在不改变现有设计方案及硬件选型的基础上,充分通过策略优化将电机控制器CAN通信故障的危害程度降低,在一定程度上提高了系统的可靠性,同时提高了车上人员的驾乘感受。     

客车运行中常出现的“莫名其妙”问题——电磁兼容问题（九）

上一期介绍了电动客车的基本结构和关键零部件,本期重点介绍电动客车直流／直流（DC／DC）变换器的电磁兼容性能。电动客车DC／DC变换器主要用于对动力电源的输出进行控制,实现动力电池（或超级电容）与电机控制器之间的电压匹配以及能量传递,或者将动力高压电变换为给辅助蓄电池和低压电气系统供电的低压电,其电路结构既包含了高压、大电流的主电路,又包含了低压、小电流的控制电路（如图所示）。     

一种用于电动汽车的多重软开关双向DC/DC变换器

适用于电动汽车可变直流母线的电机控制系统,要求在电机不同工况下及时、准确和可靠地实时调节直流侧电压,并在突然制动时得以回馈能量.为此研究了一种新型的不添加额外半导体器件的软开关双向DC/DC变换器.采用此种软开关技术,可降低开关损耗,提高效率.采用多重拓扑结构,弥补该模式下变换器电压、电流纹波大的缺陷,并提高了可靠性.最后通过实验,验证了此变换器功能的正确性和有效性.     

客车新型智能化电源控制盒的开发与研究

鉴于当前客车经常出现的整车电源运行异常等问题,开发一种基于CAN总线技术的客车智能化电源控制盒。该电源控制盒可以实现:监测蓄电池充放电电流和发电机发电电流;监测起动电流以保证安全起动,蓄电池SOC估算,通过CAN总线技术在仪表实时显示上述测量数据,并对蓄电池、发动机、起动机进行有效控制。根据采集的数据判断车辆的故障并适时报警,以提高整车电气系统安全性。     

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。     

新能源汽车多功能试验台的开发

为满足新能源电控系统开发的需要,长城汽车自行研制了一套适用于新能源车辆的多功能试验台,它可以实现快速原型阶段开发、整车控制器开发、电机控制器开发、DC/DC开发、飞思卡尔及英飞凌开发板试验以及手工焊接调试功能.本文对试验台的总体架构以及主要电路模块进行详细介绍.     

模糊PID控制的电动汽车再生制动系统变换器的研究

提出了利用超级电容作为储能元件实现电动汽车再生制动的能量回收方案,分析了电动汽车控制系统的双向DC/DC变换器和电机驱动器的驱动降压电路、制动升压电路,设计了该控制系统的模糊自整定PID控制器。通过仿真研究表明,在车辆驱动降压变换时,模糊自整定PID控制的超级电容器在150 A左右的大电流放电情况下,超级电容仍能维持2.5 s的指定电压输出,车辆在额定功率下工作,通过降压变换,超级电容储存的能量迅速供给电机,有效提高了驱动电流,改善了起动及加速性能,有效增加了续驶里程。在制动升压变换时,模糊自整定PID控制的超级电容器电流基本跟随指令值上下波动,超级电容电压从120 V不断上升,使得该电容器的储能能力得到充分利用,实现了高水平的能量回收。     

电动汽车电动液压式动力转向系统的控制

为了实现燃料电池电动客车的动力转向功能,提出了直流电机通过联轴机构直接驱动油泵的电动液压式动力转向系统。通过建立电机电压与油泵流量、电机电流与油泵压力的数学模型,设计了具有恒压和恒流复合输出特性的电机控制器。在恒压特性作用下,油泵流量恒定;在恒流特性作用下,实现了油泵流量和压力的自适应控制,避免了油液溢流现象。结果表明,系统工作稳定、能量效率高,在燃料电池电动客车上获得了成功的应用。     

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.     

线控转向系统故障检测及容错控制协同设计

为解决线控转向系统故障可能导致车辆失控的问题,提出一种故障检测及容错控制协同设计方法。首先,建立了包含线控转向系统加性故障的车辆动力学模型;其次,联合车辆动力学模型及故障检测/容错控制器,建立跟踪误差闭环控制系统;然后,求解满足闭环系统H∞性能的线性矩阵不等式,得到故障检测/容错控制器参数;最后,基于dSPACE Full-Size HIL进行硬件在环仿真测试。结果表明,该方法可快速检测出转向系统故障,同时实现了车辆的容错控制。     

纯电动客车电机效率对整车能耗的影响

整车能耗是纯电动客车非常重要的经济性指标,影响整车的续驶里程.文章以一款纯电动公交客车为例,通过电机系统效率及整车能耗计算,分析了不同电机的效率对客车整车能耗的影响,为驱动电机最终选型提供依据.     

具有辅助动力源的燃料电池汽车功率平衡控制算法

建立了包括燃料电池发动机、电机及其控制器、动力蓄电池组在内的燃料电池汽车动力系统的动态数学模型。通过设计线性二次型调节器得到最优控制律;通过构造状态观测器解决状态变量蓄电池开路电压不可测量的问题,从而建立了基于全状态反馈的燃料电池汽车动力控制算法。离线仿真和实车转鼓试验证明,所建立的动力控制算法达到了既定的控制目标,并且充分考虑了动力系统主要部件的动力性和经济性。     

电子差速系统轮胎附着特性模拟仿真研究

电子差速系统相对于传统的机械式差速器可以实现转矩的精准分配,根据轮胎的纵向运动特性以及侧向运动特性,结合轮胎滑移率让内外侧车轮在过弯时拥有足够的附着力,减小整车的横摆角速度,提高过弯稳定性。采用后轮双电机的驱动方案,驱动电机采用直接转矩控制的方法,由整车控制器将指定的计算转矩信号发送给电机控制器完成动力分配,所需转矩根据驾驶员的加速踏板及方向盘转角,运用阿克曼转向模型计算得到。     

电动客车轮边驱动电机的转矩分配控制策略研究

轮边驱动电机采用轮毂电机,实现四轮独立驱动,方便汽车动力学性能的控制。对于电动客车,轮边电机驱动以其轻量化、传递效率高等优势正在取代中央直驱的方式,成为现在研究的热点。这种驱动方式取消了离合器和变速器等,驱动电机安装在车轮旁边,结构空间和重量得以大幅度降低电。文章以四轮独立驱动的轮毂电机电动客车为研究对象,通过驱动转矩的合理分配,保证其有最佳的动力性和经济性。