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1、▲▲▲专家讲堂Experts′Platform电动汽车技术(5)电动汽车电控系统发展现状及其趋势●湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室余群明石小波王雄波杨振东世界汽车工业发展到今天,无论从生产、技术、规模、经济作,并使其处于最佳状态;采集车辆的各个子系统的运行数效益等各方面来看,都取得了巨大的成就。但是随之而来的是据,进行监控和诊断;控制充电方式和提供剩余能量的显示。石油能源的逐渐趋于枯竭、环境污染日益严重和全球温室效与电机控制技术相比,能量管理技术还不是很成熟。如何应,这些都是全人类的公害。为此,节省能源、低排放甚至是零实现无损电池的充电、监控电池的充放电状态,避免过
2、充电现排放的电动汽车成为了有效的解决手段。象,并对电池实行定期的实时的检测、诊断和维护,最大限度近几十年来,世界各国政府以及各大汽车制造商都在汽地保证电池的正常可靠的运行,是很多学者正在研究的方向。车新能源、汽车新动力以及新型电动汽车方面做了不少研究,而在能量管理系统中数据采集模块的可靠性、剩余能量估算也开发出了很多成功的产品。模块的精度、安全管理模块等方面有待进一步提高。在电动汽车方面,研究工作主要涉及纯电动汽车、混合动3再生制动控制系统力汽车以及燃料电池汽车。其中纯电动汽车是研究最早的技术,但是电池技术以及成本问题成为其产业化的障碍。燃料电传统汽车的制动过程多依靠摩擦的方
3、式消耗车辆行驶的动池汽车,尤其是立足于氢能基础上的燃料电池汽车正在成为能而降低车速,其制动能量转化为热能散发到周围环境中去。电动汽车研发的新热点,但技术尚不成熟。在这种背景下,混而电动汽车在制动时,可以将牵引电机转换为发电机,依合动力汽车作为一种过渡技术被世界各国,尤其是美、日等国靠车轮拖动电机产生电能和车轮制动力矩,从而在减缓汽车加以研究。我国政府及各大汽车生产商也在加大混合动力汽速度的同时将部分动能转化为电能储存起来,回收了能量,提车的研发力度。高了汽车的续航里程。电动汽车的研发中存在几个关键技术,如电池技术、电机一般而言,电动汽车制动能量回馈系统的原理如附图所示。驱动及
4、其控制技术、电动汽车整车技术、电控技术等。本文主要就电动汽车电控技术的发展现状及趋势作简要分析。回馈发电汽车运行工况充电系统1电动汽车电控技术简介控制系统刹车制动下坡滑行电控系统是电动汽车的大脑,由各个子系统构成,每一个高、低速运行子系统一般由传感器、信号处理电路、电控单元、控制策略、执行机构、自诊断电路和指示灯组成。在不同类型的电动汽车上,电控系统存在一些区别,但总体来说一般都包括能量管理系统、再生制动控制系统、电机驱动控制系统、电动助力转向控制系统以及动力总成控制系统等。各个子系统功能不是简单的叠加,而是综合各子系统功逆变器及电动力电池组电动机/发电机能来控制电动汽车。机
5、驱动系统2能量管理系统附图电动汽车制动能量回馈系统原理图能量管理系统是多能源电动汽车的核心,它由3部分组●成:功率分配、功率限制和充电控制。其工作原理可以简单归再生制动能量回馈系统的研究是电动汽车开发中的一个栏目纳为:由电子控制单元根据数据采集电路采集到的电池状态重要环节,其设计开发需要综合考虑汽车动力学特性、电机发编辑/信息以及其它相关信息,进行数据分析和处理,并形成最终的电特性、电池安全保证与充放电特性等多方面的问题。梁指令和信息发送到相应的功能模块。采用再生制动技术,需要满足2个要求:(1)要满足制动学造它所完成的功能包括维持电动车所有蓄电池组件的工效能、制动效能恒定性
6、、制动时汽车的方向稳定性以及最大限36大众用电2008/5▲▲▲Experts′Platform专家讲堂度地提高制动能量的回收程度;(2)要满足司机操作的习惯、角度位置控制、电流斩波控制以及电压控制;感应电机主要有舒适性能的要求。V/F控制、转差频率控制、矢量控制和直接转矩控制等等。而这些性能的满足主要依赖于合理设计能量管理系统以近几年来出现了许多先进的控制方法包括自适应控制、及系统的控制策略。控制策略方面的3种典型控制策略有:并变结构控制、模糊控制和神经网络控制、闭环控制、鲁棒控制、行制动系统控制策略、最佳制动能量回收控制策略以及理想滑模控制、专家系统、模型参考自适应控制、
7、非耦合控制、交叉制动力分配控制策略。其中并行制动系统控制策略是在传统耦合控制以及协调控制等都适用于电机驱动。汽车制动系统的基础上加入电机制动,其驱动轴在制动时是5电动助力转向系统采用机械制动系统与再生制动系统联合制动;最佳制动能量回收控制策略是在保证制动要求的前提下最大限度地回收制动电动助力转向系统通常由传感器、电子控制单元、电动能量;理想制动力分配控制策略是在保证最佳制动性能的前提机、电磁离合器和减速机构等组成。其工作原理是电子控制单下尽量回收制动能量。这3种控制策略中,并行制动系统控制元根据转向盘的
