电动汽车驱动系统试验平台的控制研究

论文摘要

本次课题关于电动汽车驱动系统试验平台的控制研究,综合考虑了电动汽车驱动系统各个组成部分的性能和工作特点,能够很好的模拟实现电动汽车的各种行驶道路工况。本次课题首先是要实现对电动汽车驱动系统各项性能参数进行测试采集,经过上位机处理分析后,将采集到的合理数据用于与其相对应的路况模拟算法,并最终应用得出的理论结果去控制试验平台,使得试验平台的各个动力系统协调匹配,控制策略得到优化。论文部分首先介绍电动汽车的发展历史进程以及发展前景,阐述本课题关于电动汽车驱动系统试验平台的研究价值。接着介绍本课题的立项来源。之后是论文的主要部分,涉及了本次课题的主要研究内容,包括：现代电动汽车驱动系统的基本结构,驱动系统、数据采集及控制设备的硬件选型,电动汽车驱动系统试验平台的搭建,试验平台的调试,数据采集设备、控制设备等通信设备的调试,系统软件的编写。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 电动汽车简介
• 1.2 电动汽车的发展史
• 1.3 电机试验台及控制研究的现状
• 1.3.1 传统电机试验台
• 1.3.2 目前控制算法的研究
• 1.4 课题研究的背景和意义
• 1.5 课题研究的内容
• 2 电动汽车驱动系统的基本架构
• 2.1 电动汽车的储能系统
• 2.2 电动汽车的驱动电机及其控制系统
• 2.3 电动汽车的其它装置
• 3 电动汽车驱动系统试验平台的硬件构成
• 3.1 试验平台驱动系统所需的硬件设备及选型
• 3.1.1 驱动电机及其控制器
• 3.1.2 负载电机及其控制器
• 3.1.3 扭矩传感器
• 3.1.4 储能设备
• 3.1.5 综合评价和选型
• 3.2 试验平台通信系统所需的硬件设备及选型
• 3.2.1 试验平台的通信方式
• 3.2.2 通信设备的选型
• 4 电动汽车行驶受力分析
• 4.1 基础量分析
• 4.1.1 转矩、功率、转速三者之间的关系
• 4.1.2 线速度、角速度、转速三者之间的关系
• 4.1.3 电机、传动齿轮、车轮三者之间的关系
• 4.2 驱动力平衡方程
• k'>4.2.1 驱动力F_k
• f'>4.2.2 滚动阻力F_f
• w'>4.2.3 空气阻力F_w
• i'>4.2.4 爬坡阻力F_i
• a'>4.2.5 加速阻力F_a
• 4.3 典型行驶路况的受力分析
• 4.3.1 加速启动
• 4.3.2 匀速直线行驶
• 4.3.3 匀速爬坡
• 4.3.4 匀速下坡
• 4.3.5 平路制动
• 5 试验平台的模拟控制算法
• 5.1 控制算法A的研究
• 5.1.1 以车轮为研究对象
• 5.1.2 以试验平台为研究对象
• 5.2 控制算法B的研究
• 6 算法仿真验证
• 6.1 算法A
• 6.1.1 实际仿真
• 6.1.2 算法仿真
• 6.1.3 仿真比较
• 6.2 算法B
• 6.2.1 实际仿真
• 6.2.2 算法仿真
• 6.2.3 仿真比较
• 7 试验平台监控系统的设计
• 7.1 监控系统使用的计算机软件
• 7.2 软件程序的编写
• 7.2.1 USB-CAN Ⅱ智能卡的初始化
• 7.2.2 测功机的监测
• 7.2.3 扭矩传感器的监测及算法执行
• 7.2.4 电池组的监测
• 7.2.5 数据记录
• 8 结论与展望
• 8.1 结论
• 8.2 不足与展望
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文
• 致谢