純電動(dòng)汽車雙電機(jī)耦合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制策略研究.pdf

1、動(dòng)力耦合技術(shù)是動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展的一種方向，它能夠?qū)⒍鄠€(gè)動(dòng)力源通過(guò)耦合器組合起來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力組合或分解、再生制動(dòng)、工作模式切換以及其他輔助等功能，具有廣泛的應(yīng)用前景。動(dòng)力耦合技術(shù)已經(jīng)成熟地應(yīng)用于混合動(dòng)力電動(dòng)汽車，然而應(yīng)用于純電動(dòng)汽車案例卻很少。本文研究目的是通過(guò)研究混合動(dòng)力汽車動(dòng)力耦合技術(shù)，并參考相關(guān)的車型，如豐田公司開(kāi)發(fā)的Prius（普銳斯）、通用公司研發(fā)的Volt（沃蘭特）等汽車，將動(dòng)力耦合技術(shù)應(yīng)用于純電動(dòng)汽車，期望通過(guò)動(dòng)力耦合技術(shù)將多個(gè)小功

2、率電機(jī)通過(guò)耦合器組合起來(lái)代替原來(lái)的大功率電機(jī)使用，不僅可以減少整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)的體積和重量而且可以降低動(dòng)力系統(tǒng)的生產(chǎn)成本，讓純電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)朝著更加高效集成的方向發(fā)展。借鑒于混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力耦合系統(tǒng)，純電動(dòng)汽車采用多個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為動(dòng)力源，通過(guò)綜合控制器來(lái)控制多個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和耦合器的工作狀態(tài)實(shí)現(xiàn)多個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力耦合系統(tǒng)為純電動(dòng)汽車提供動(dòng)力耦合、能量回收、工作模式切換等功能。
　　據(jù)此，本文選用雙電機(jī)耦合動(dòng)力系統(tǒng)作為純電動(dòng)汽車動(dòng)力耦

3、合技術(shù)的研究對(duì)象，依據(jù)該動(dòng)力耦合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式和實(shí)現(xiàn)的功能以及純電動(dòng)汽車的性能要求，匹配出合適的動(dòng)力耦合系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)，再根據(jù)此參數(shù)制定每種工作模式和不同工作模式之間進(jìn)行切換的控制策略，最后通過(guò)建立系統(tǒng)仿真模型對(duì)所制定的相關(guān)控制策略進(jìn)行仿真評(píng)價(jià)。
　　具體研究?jī)?nèi)容包括幾個(gè)方面：
　?。?）雙電機(jī)耦合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)匹配。依據(jù)純電動(dòng)汽車的整車參數(shù)和性能要求，匹配出合適的驅(qū)動(dòng)電機(jī)參數(shù)、耦合器參數(shù)以及主減速器參數(shù)。
　?。?

4、）雙電機(jī)耦合動(dòng)力系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型研究。根據(jù)制定的雙電機(jī)耦合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案，改進(jìn)并完善實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的耦合動(dòng)力系統(tǒng)的動(dòng)力性模型，重點(diǎn)是對(duì)行星齒輪機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速特性進(jìn)行分析。
　?。?）制定不同工作模式的控制策略。對(duì)該動(dòng)力耦合傳動(dòng)系統(tǒng)的工作模式進(jìn)行分析，制定電機(jī)1單獨(dú)工作模式、電機(jī)2單獨(dú)工作模式和雙電機(jī)聯(lián)合工作模式的控制策略。
　?。?）分析耦合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的不同工作模式之間的聯(lián)系，研究滿足駕駛員不同操作意圖的模式切換點(diǎn)。

5、
　?。?）制定基于駕駛員不同操作意圖的控制策略。本文將駕駛員操作意圖簡(jiǎn)單地定義為動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性兩種形式，據(jù)此提出了最佳動(dòng)力性和最佳單位能量行駛里程模式切換控制規(guī)律，并運(yùn)用遺傳算法優(yōu)化方法對(duì)最佳單位能量行駛里程模式切換控制規(guī)律進(jìn)行優(yōu)化，最后完成最佳動(dòng)力性和最佳單位能量行駛里程兩種模式切換控制策略的制定。
　?。?）利用MATLAB/Simulink建立系統(tǒng)仿真模型，包括循環(huán)工況仿真模型、電機(jī)模型、行星齒輪耦合器模、控制策略模