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电动汽车是一种有效便捷并且节能环保的交通工具,许多汽车生产商都在研制并推出相应电动汽车产品。电动汽车电动机驱动能力的优劣直接关系到其运行总体性能的好坏,也影响着其市场占有能力和经济效益。电动机实际所能驱动的负载较为复杂,同时考虑到现实生产性质的多变性,难以对电动机进行在线测试。针对以上问题,本文开展电动汽车负载测功台架的研究与设计,对电动汽车电动机所能驱动的负载进行模拟,研究并改进其负载驱动能力。主要研究内容如下:首先分析了测功机的分类与工作原理,掌握了国内外测功机领域发展的现状以及研究的方向。分析了测功机数学模型,并基于交流电机模拟电动机负载的方法提出了电动汽车负载测功台架的总体设计方案。在系统总体设计方案的基础之上,设计了系统控制主回路、PLC控制电路、转速和转矩信号采集处理电路、通讯(自由口通讯、MODBUS通讯和以太网通讯)接口电路等,并详细分析了各电路工作原理。基于硬件平台和控制需求,提出了软件系统的总体构思方案。利用PLC软件开发平台STEP7-Micro/WIN32,设计了系统初始化、信号采集与处理、测功机通讯、系统保护和中断程序等子程序,实现了测功机恒转速和恒转矩控制模式,模拟了电动汽车运行、制动等运行工况。针对测功机系统参数易变性、非线性的特征,采用了模糊PID控制策略,设计了测功机恒转矩闭环控制系统,分析了其工作原理并设计了模拟PID控制器。根据预期目标,对测功机系统进行了空载试验和发电状态试验。空载试验时,转矩转速信号给定,满足了控制需求,有较高的准确性和稳定性。发电状态试验,采取了测功机恒扭矩-被测电机变转速的调节方案,通过测功机发电功率,分析了测功机发电的状态。试验结果表明,采用模糊PID控制策略能够实现测功机恒转矩控制,其发电状态比较理想。整个系统能够实现测功机恒转矩控制和恒转速控制,具有较高的稳定性,模拟了电动汽车运行、制动等运行工况,初步完成了对电动汽车电动机负载驱动能力的研究与分析。