【摘 要】
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在能源匮乏和环境污染逐渐加剧的今天,节能减排已成为全球范围内各个行业的主流趋势,这一点在汽车行业表现的非常显著。伴随着汽车技术和研发理念的日益更新,“电动化、智能
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在能源匮乏和环境污染逐渐加剧的今天,节能减排已成为全球范围内各个行业的主流趋势,这一点在汽车行业表现的非常显著。伴随着汽车技术和研发理念的日益更新,“电动化、智能化、网联化、共享化”已成为当今汽车行业发展的“新四化”布局,其中新能源汽车是电动化的主流趋势,纯电动汽车以其零排放、低噪声、无污染的独特优越性成为新能源汽车的发展重点。本文立足于纯电动汽车动力系统性能的优化设计与控制,基于大连理工大学彩虹车,深入研究纯电动汽车驱动与再生制动控制原理,提出了一种基于滑模变结构的永磁同步电机(PMSM)弱磁矢量控制方法和基于遗传算法优化的模糊再生制动控制策略,仿真结果表明所提出的控制策略进一步提高了整车的动力性和制动性,具有重要的理论和应用价值。论文主要研究工作包括:(1)基于彩虹车的整车参数和动力性能指标,分析了电动汽车的行驶动力学模型,完成了电动汽车动力系统的参数匹配,以满足整车的动力性能要求。(2)分析了矢量控制的原理,针对所匹配的低速大转矩车用PMSM,提出了基于PI和滑模变结构控制(SMC)的弱磁矢量控制方法,结合MATLAB/Simulink完成控制系统的建模和仿真。并考虑整车负载时变对系统的影响,搭建了PMSM驱动电动汽车的模型,参照整车动力性能指标对其进行仿真分析。(3)研究了电动汽车再生制动控制原理,分析了典型的制动力分配策略,结合机械制动与再生制动,提出了一种以电池SOC、车速V和制动强度Z为输入变量的模糊再生制动控制策略,并基于遗传算法实现其优化设计。(4)基于ADVISOR进行电动汽车的建模及控制策略的二次开发,搭建了本文模糊再生制动控制策略模型,采用ADVISOR非GUI仿真方法对其完成参数的优化求解。并结合UDDS和NYCC工况将其与无再生制动、ADVISOR制动策略进行整车仿真和对比分析。
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