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文檔簡(jiǎn)介
1、自1885年第一輛摩托車(chē)誕生以來(lái),摩托車(chē)工業(yè)的蓬勃發(fā)展改變了人們的生活方式和生活質(zhì)量,但其產(chǎn)生的環(huán)境污染、能源消耗等問(wèn)題也制約了摩托車(chē)工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,尤其是國(guó)Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)正式施行和油價(jià)上漲等因素,使得傳統(tǒng)摩托車(chē)工業(yè)壓力倍增。近年來(lái),受宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控影響,傳統(tǒng)摩托車(chē)行業(yè)走勢(shì)低迷,2012年2365萬(wàn)輛的銷(xiāo)量更是創(chuàng)5年來(lái)新低。另一面,電動(dòng)摩托車(chē)蓬勃發(fā)展。電動(dòng)摩托車(chē)具有環(huán)境污染小、噪聲低、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適用范圍廣和成本低等特點(diǎn),深受消費(fèi)者青
2、睞。僅2012年我國(guó)電動(dòng)摩托車(chē)(含電動(dòng)自行車(chē))產(chǎn)銷(xiāo)量就超過(guò)3000萬(wàn)輛,使電動(dòng)摩托車(chē)的社會(huì)保有量達(dá)1.4億輛,普及率超過(guò)10%。但同時(shí),電動(dòng)摩托車(chē)的缺點(diǎn)也是比較明顯的:續(xù)駛里程短、動(dòng)力電池壽命短等。
傳統(tǒng)的提高電動(dòng)摩托車(chē)?yán)m(xù)駛里程方式主要有增加動(dòng)力電池容量、提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)效率、減小整車(chē)質(zhì)量等。論文課題突破傳統(tǒng),給電動(dòng)摩托車(chē)增加一套增程器,采用車(chē)載充電的方式增加行駛里程。裝有增程器的電動(dòng)摩托車(chē)又稱(chēng)為增程式電動(dòng)摩托車(chē),它是一種配有
3、地面充電和車(chē)載供電功能的純電驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)摩托車(chē)。除了增加續(xù)駛里程的特點(diǎn)外,增程式電動(dòng)摩托車(chē)還具有所需動(dòng)力電池容量小,造價(jià)低且不會(huì)發(fā)生缺電拋錨現(xiàn)象;動(dòng)力電池淺充淺放,有利于電池壽命等優(yōu)點(diǎn)。
作為增程式電動(dòng)摩托車(chē)的核心,增程器由小型內(nèi)燃機(jī)、ISG電機(jī)和ISG電機(jī)控制器等組成。ISG電機(jī)是一種起動(dòng)發(fā)電一體機(jī),安裝在內(nèi)燃機(jī)主軸上。電動(dòng)摩托車(chē)缺電時(shí),ISG電機(jī)先工作為電動(dòng)機(jī)模式,在ISG電機(jī)控制器作用下旋轉(zhuǎn)并起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)后一
4、直處于最佳工作狀態(tài),拖動(dòng)ISG電機(jī)旋轉(zhuǎn),這時(shí),ISG電機(jī)工作為發(fā)電機(jī)模式產(chǎn)生三相交流電,經(jīng)ISG電機(jī)控制器整流后給電摩托車(chē)用電設(shè)備(主要是驅(qū)動(dòng)電機(jī))供電并給動(dòng)力電池補(bǔ)充電能。
論文結(jié)合永磁無(wú)刷電機(jī)對(duì)ISG電機(jī)進(jìn)行理論分析,提出步進(jìn)起動(dòng)方案,并根據(jù)ISG電機(jī)特性,設(shè)計(jì)了ISG電機(jī)控制器,實(shí)現(xiàn)ISG電機(jī)起動(dòng)、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、起動(dòng)電流和動(dòng)力電池充電電流的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和保護(hù),及時(shí)切換ISG電機(jī)功能等。
在硬件設(shè)計(jì)方面,采用
5、模塊化思想設(shè)計(jì)ISG電機(jī)控制器,以PIC18F23K20單片機(jī)為主控芯片,完成電源模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊、電流檢測(cè)模塊、充電模塊、通訊模塊等模塊設(shè)計(jì)。
在軟件設(shè)計(jì)方面,通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)主軸上的ISG電機(jī)靜態(tài)特性、發(fā)動(dòng)機(jī)最低起動(dòng)轉(zhuǎn)速,根據(jù)ISG電機(jī)控制策略編寫(xiě)了控制流程,完成了基于匯編語(yǔ)言的編程、調(diào)試和優(yōu)化。
試驗(yàn)結(jié)果表明,ISG電機(jī)控制器具有起動(dòng)性能好,可靠性高等特點(diǎn);通過(guò)對(duì)充
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