純電動汽車雙電機耦合動力傳動系統(tǒng)控制策略研究.pdf

1、動力耦合技術(shù)是動力系統(tǒng)發(fā)展的一種方向，它能夠?qū)⒍鄠€動力源通過耦合器組合起來實現(xiàn)動力組合或分解、再生制動、工作模式切換以及其他輔助等功能，具有廣泛的應(yīng)用前景。動力耦合技術(shù)已經(jīng)成熟地應(yīng)用于混合動力電動汽車，然而應(yīng)用于純電動汽車案例卻很少。本文研究目的是通過研究混合動力汽車動力耦合技術(shù)，并參考相關(guān)的車型，如豐田公司開發(fā)的Prius（普銳斯）、通用公司研發(fā)的Volt（沃蘭特）等汽車，將動力耦合技術(shù)應(yīng)用于純電動汽車，期望通過動力耦合技術(shù)將多個小功

2、率電機通過耦合器組合起來代替原來的大功率電機使用，不僅可以減少整個動力系統(tǒng)的體積和重量而且可以降低動力系統(tǒng)的生產(chǎn)成本，讓純電動汽車的動力系統(tǒng)朝著更加高效集成的方向發(fā)展。借鑒于混合動力汽車的動力耦合系統(tǒng)，純電動汽車采用多個驅(qū)動電機作為動力源，通過綜合控制器來控制多個驅(qū)動電機和耦合器的工作狀態(tài)實現(xiàn)多個驅(qū)動電機的動力耦合系統(tǒng)為純電動汽車提供動力耦合、能量回收、工作模式切換等功能。
　　據(jù)此，本文選用雙電機耦合動力系統(tǒng)作為純電動汽車動力耦

3、合技術(shù)的研究對象，依據(jù)該動力耦合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式和實現(xiàn)的功能以及純電動汽車的性能要求，匹配出合適的動力耦合系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)，再根據(jù)此參數(shù)制定每種工作模式和不同工作模式之間進(jìn)行切換的控制策略，最后通過建立系統(tǒng)仿真模型對所制定的相關(guān)控制策略進(jìn)行仿真評價。
　　具體研究內(nèi)容包括幾個方面：
　?。?）雙電機耦合動力傳動系統(tǒng)參數(shù)匹配。依據(jù)純電動汽車的整車參數(shù)和性能要求，匹配出合適的驅(qū)動電機參數(shù)、耦合器參數(shù)以及主減速器參數(shù)。
　?。?

4、）雙電機耦合動力系統(tǒng)的動力學(xué)模型研究。根據(jù)制定的雙電機耦合動力傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案，改進(jìn)并完善實驗室現(xiàn)有的耦合動力系統(tǒng)的動力性模型，重點是對行星齒輪機構(gòu)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速特性進(jìn)行分析。
　?。?）制定不同工作模式的控制策略。對該動力耦合傳動系統(tǒng)的工作模式進(jìn)行分析，制定電機1單獨工作模式、電機2單獨工作模式和雙電機聯(lián)合工作模式的控制策略。
　?。?）分析耦合動力傳動系統(tǒng)的不同工作模式之間的聯(lián)系，研究滿足駕駛員不同操作意圖的模式切換點。

5、
　　（5）制定基于駕駛員不同操作意圖的控制策略。本文將駕駛員操作意圖簡單地定義為動力性和經(jīng)濟(jì)性兩種形式，據(jù)此提出了最佳動力性和最佳單位能量行駛里程模式切換控制規(guī)律，并運用遺傳算法優(yōu)化方法對最佳單位能量行駛里程模式切換控制規(guī)律進(jìn)行優(yōu)化，最后完成最佳動力性和最佳單位能量行駛里程兩種模式切換控制策略的制定。
　?。?）利用MATLAB/Simulink建立系統(tǒng)仿真模型，包括循環(huán)工況仿真模型、電機模型、行星齒輪耦合器模、控制策略模