城市公交汽車用起動-發(fā)電集成式混合動力系統(tǒng)研究.pdf

1、能源、交通、環(huán)境是人類的發(fā)展的基礎(chǔ)，節(jié)能減排是我國發(fā)展的基本戰(zhàn)略。加大節(jié)能減排的城市交通工具的發(fā)展是緩解我國城市擁堵的重要的措施。
　　論文以城市公共交通用汽車的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)為研究對象，結(jié)合各種電機(jī)的特點(diǎn)，分析了混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的動力需求。對整車的信號和傳感器硬件系統(tǒng)進(jìn)行了選型，確定了混合動力的驅(qū)動、發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，根據(jù)城市公共交通汽車的運(yùn)行特點(diǎn)，對整車、電機(jī)的控制策略進(jìn)行了分析，提出了混合動力系統(tǒng)與整車的運(yùn)行模式。在此基礎(chǔ)

2、上，為提高整車動力驅(qū)動系統(tǒng)的可靠性，開展了基于轉(zhuǎn)子位置自檢測的驅(qū)動電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制算法的研究，并進(jìn)行了相關(guān)的仿真和實(shí)驗(yàn)分析。論文的主要研究工作如下:
　　1.設(shè)計(jì)了可以滿足城市交通運(yùn)行要求的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，確定了驅(qū)動電機(jī)、ISG電機(jī)與YC6105柴油機(jī)同軸雙離合的布置結(jié)構(gòu)，確定了電機(jī)相關(guān)結(jié)構(gòu)與性能參數(shù)，建立了驅(qū)動電機(jī)性能仿真模型，對不同輸入電壓、不同轉(zhuǎn)速的驅(qū)動系統(tǒng)效率進(jìn)行了仿真與分析。仿真結(jié)果驗(yàn)證了驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和最高轉(zhuǎn)速能滿足

3、客車在城市路況行駛過程中的使用要求。
　　2.根據(jù)整車、ISG、驅(qū)動電機(jī)的三個(gè)獨(dú)立控制單元的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定了采用CAN網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，對各控制單元的進(jìn)行通訊聯(lián)接。根據(jù)動力控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的要求，確定了整車、電機(jī)的各種溫度、車速、電流、傳感器以及控制系統(tǒng)的電路、電壓參數(shù)。
　　3.根據(jù)城市公共交通車輛的平均車速低、頻繁停車起步、線路擁堵的運(yùn)行特點(diǎn)，提出了啟停、啟動、車輛滑行和發(fā)電等工況的控制策略，提出了混合動力系統(tǒng)的整車純電動、串聯(lián)

4、、發(fā)動機(jī)直接驅(qū)動的運(yùn)行模式。
　　4.針對永磁同步電機(jī)的驅(qū)動控制發(fā)展，開展了轉(zhuǎn)子位置自檢測的永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制算法的研究，并進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)分析。研究結(jié)果表明，SVPWM技術(shù)與直接轉(zhuǎn)矩控制相結(jié)合，能夠有效降低轉(zhuǎn)矩和磁鏈脈動，改善電流波形;運(yùn)用改進(jìn)型滑模觀測器的轉(zhuǎn)子位置自檢測控制方法，能夠改善傳統(tǒng)滑模觀測器存在的抖振問題，并且可以提高電機(jī)低速時(shí)轉(zhuǎn)子位置的估算精度。
　　推廣電動和混合驅(qū)動系統(tǒng)是減少城市公共交通汽車排放污染