电动汽车双电机级联驱动控制系统研究.pdf

《电动汽车双电机级联驱动控制系统研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文电动汽车双电机级联驱动控制系统研究RESEARCHONDUALMOTORCASCADEDRIVECONTROLSYSTEMFORELECTRICVEHICLES张振远哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TM383.6学校代码：10213国际图书分类号：621.313密级：公开工学硕士学位论文电动汽车双电机级联驱动控制系统研究硕士研究生：张振远导师：陈清泉院士申请学位：工学硕士学科：电气工程所在单位：电气工程及自动化学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIn

2、dex:TM383.6U.D.C:621.313DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONDUALMOTORCASCADEDRIVECONTROLSYSTEMFORELECTRICVEHICLESCandidate：ZhangZhenyuanSupervisor：Prof.C.C.ChanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeringAffili

3、ation：SchoolofElectricalEngineeringandAutomationDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要纯电动汽车作为解决能源危机与环境污染的重要方式，电机及其驱动系统一直是研究的重点。随着电动汽车对性能需求的不断提高，采用单电机驱动控制的系统难以同时满足低速大转矩、高速大功率的需求，而采用模块化级联电机系统则可以有效解决这个问题

4、。双电机级联驱动控制系统作为模块化级联电机系统的一个重要部分，在复杂工况，高可靠性，速度范围宽等领域具有更为广阔的应用前景。通过两个不同参数电机的配合，可以匹配出更为适合纯电动汽车整车需求的高效系统。本文以级联双电机为基础，研究双电机级联系统匹配方法、双电机最优转矩分配及最大效率控制策略，同时完成整个驱动控制系统的研制，包含硬件设计、软件调试等，以期提高系统性能。为了研究双电机最优匹配问题，本文在梳理系统各部分之间相互影响相互制约的基础上完成系统总体架构设计，并基于能量宏观表达方法建立了整车数学模型，同时研究了转

5、矩与转速耦合模式、串联并联拓扑结构等不同方式下电机匹配特点与应用场景。最后提出了基于永磁电机效率快速预估以及Willians模型的不同基速电机匹配的量化分析方法，为后续驱动电机选取提供依据。为了实现系统的最优控制，在分析了双电机级联驱动控制系统的控制架构的基础上，对系统转矩分配策略进行了研究。以系统效率最优为目标，提出了双电机效率最优控制策略。同时考虑双电机级联后散热条件变差，将温升导致的电机损耗增加考虑在内，分析了不同温度下的电机效率map图。为了改善电机运行状况，提高系统可靠性，研究了双电机模糊控制策略，优化

6、了电机工作点分布，解决了电机频繁启停问题。结合双电机级联驱动系统控制要求，分析整车控制器总体设计方案，依据模块化思想完成包含最小系统、供电转换电路、输入电路，通讯电路、D/A转换电路等硬件设计制作，并利用分层及模块化思想对控制器软件进行开发。利用硬件在环方法，基于dSPACE完成了降功率半实物仿真实验控制平台的搭建，并对转矩控制策略进行测试，验证了控制策略的性能。关键词：电动汽车；双电机级联系统；控制策略；转矩分配；控制器设计-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractAsanimportantwayto

7、solvetheenergycrisisandenvironmentalpollution,electricvehiclesandtheirdrivesystemshavealwaysbeenthefocusofresearch.Withthecontinuousimprovementoftheperformancedemandofelectricvehicles,itisdifficulttoadoptasingle-motordrivecontrolsystemtosimultaneouslymeetthen

8、eedsoflargetorqueatlowspeedandhigh-powerathighspeed.Whilemodularcascademotorsystemcaneffectivelysolvethisproblem.Asanimportantpartofthemodularcascademotorsystem,thedual-motorcascadedrivec