基于縱向驅(qū)動(dòng)模型的純電動(dòng)客車節(jié)能與舒適度優(yōu)化.pdf

1、隨著汽車技術(shù)不斷發(fā)展，汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家物質(zhì)生活與科學(xué)技術(shù)發(fā)展的標(biāo)志性產(chǎn)業(yè)，是發(fā)達(dá)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)。汽車在促進(jìn)社會(huì)發(fā)展，給人們帶來方便、快捷和舒適的現(xiàn)代生活的同時(shí)，也帶來了一系列社會(huì)問題。隨著越來越嚴(yán)峻的環(huán)境污染和能源危機(jī)，新能源汽車的研發(fā)和普及成為世界各國(guó)的選擇。
　　本文分析和討論了純電動(dòng)客車的舒適性和節(jié)能性的指標(biāo);建立了純電動(dòng)車縱向驅(qū)動(dòng)模型;提出了司機(jī)駕駛意圖解析和基于縱向驅(qū)動(dòng)模型的純電動(dòng)客車控制與優(yōu)化算法

2、;針對(duì)異步電機(jī)勵(lì)磁電感和轉(zhuǎn)子電阻在運(yùn)行過程中的變化，作了參數(shù)校正，提高了電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的效率;最后設(shè)計(jì)了整車控制器的軟硬件和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器軟件，在整車控制器中實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化控制策略并在實(shí)際的純電動(dòng)車上做了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。本文的主要研究工作包括:
　　(1)針對(duì)純電動(dòng)客車的舒適度和節(jié)能性的定義，研究了國(guó)際和國(guó)內(nèi)關(guān)于車輛舒適度和節(jié)能性的評(píng)價(jià)指標(biāo)，提出了適用于純電動(dòng)客車的舒適度和節(jié)能性指標(biāo)，該指標(biāo)綜合了國(guó)際國(guó)內(nèi)對(duì)新能源車的舒適度和節(jié)能性研究成果，很好的反

3、應(yīng)了司機(jī)和乘客對(duì)純電動(dòng)客車在舒適度和節(jié)能性方面的要求，對(duì)新能源汽車舒適度和節(jié)能性研究有一定的借鑒意義。
　　(2)根據(jù)純電動(dòng)客車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和物理原理，建立了純電動(dòng)客車的縱向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的分系統(tǒng)模型和非線性輸入輸出模型。通過CAN總線采集了車輛運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)，對(duì)分系統(tǒng)模型和非線性輸入輸出模型進(jìn)行參數(shù)辨識(shí)和驗(yàn)證，非線性輸入輸出模型的輸出值和實(shí)際值的誤差最小值為1.08％，擬合效果較好。
　　(3)提出了基于非線性預(yù)測(cè)控制算法的純電動(dòng)

4、客車節(jié)能與舒適性控制策略(Energysavingand comfort optimization strategy based on NMPC,NMPCESCOP)。NMPCESCOP包括了司機(jī)駕駛意圖解析和非線性控制算法，仿真試驗(yàn)表明，純電動(dòng)客車的速度值與根據(jù)司機(jī)踏板開度得到的速度設(shè)定值的誤差的平均值為1.48％，客車的加速度位于[-0.9 m/s2，1.122m/s2]區(qū)間內(nèi)，滿足舒適度要求。
　　(4)研制了純電動(dòng)客車整車

5、控制器并在其中實(shí)現(xiàn)了NMPCESCOP算法。將具有校正電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻和勵(lì)磁電感功能的矢量算法應(yīng)用于純電動(dòng)車電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。實(shí)驗(yàn)室的AVL臺(tái)架試驗(yàn)和實(shí)車測(cè)試都表明，NMPCESCOP可使純電動(dòng)客車的荷電狀態(tài)(State of Charge，SOC)變化量減小12.5％，客車行駛時(shí)加速度均小于1.122m/s2、減速度均小于0.9 m/s2，顯著提高了純電動(dòng)客車的節(jié)能性與舒適度。
　　上述研究工作已經(jīng)在安徽安凱汽車股份有限公司的1700輛新