HEV技术在军用车辆上的应用前景分析

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阐述了HEV有利于军事用途、HEV技术发展的现状和介绍军用车辆发展的现状,分析了HEV技术军用车辆的技术路线及应用前景.
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应用旋转变压器检测永磁电机的转子位置,具有精度高、工作可靠等优点,但需要对其模拟位置信号进行解算.常用的解算方法有硬件解算和数字解算两种.硬件解算主要以专用芯片AD2S1200为例,介绍了其外围电路的配置及与DSP的接口;数字解算主要分解调、滤波、速度和位置计算、补偿4个模块阐述了其解算原理.通过比较得出数字解算法具有电路简单、成本低廉、编程灵活等优点.最后介绍了数字解算法在坦克炮控系统中的应用.
全电模式车辆是未来特种车辆发展的必然,高压直流将成为整车重要的动力回路.高压电网的安全运行不仅是车载用电设备可靠工作的必要条件,更直接关系乘员的人身安全.本文从高压安全问题的角度进行分析,从提升系统可靠性和安全性的目的进行研究,提出了适用于全电特种车辆配电系统的高压安全保护技术和管理策略.随着全电技术的不断发展,高压配电系统的安全性研究和应用也将逐渐深入.
特种车辆全电化技术是近年来在国防和民用领域出现的一项新概念,在特种车辆全电化发展的进程中,目前所使用的底盘电力系统已无法满足需要.根据具体使用需求,特种车底盘需从发电系统、电源管理系统、抗干扰能力、电能存储4个方面进行提升,以满足整车全电化系统的需要.
针对车辆武器系统常用的以继电器、接触器控制为主的常规配电系统,本文分析了其优越性及设计缺陷,由此提出一种高可靠性、抗干扰能力强、具备智能化自动化的以SSPC设计为主的固态配电控制方式.最后分析了SSPC的设计原理,并结合外围电路设计出简单的固态配电系统.
对作为装甲车起动发电一体电机的永磁同步电动机,进行了系统分析和设计.对系统控制策略、逆变器和电流采样给出了详细设计,并给出了系统仿真的结果.
为了实现8×8轮毂电机驱动车辆的差速控制,分析了车辆在开环状态下的转向动力学响应特性,对车辆转向过程存在的问题进行了分析.根据车辆转向几何模型,计算得到轮毂电机在转向过程中的参考转速;采用模糊PID算法,对车辆进行差速控制.研究结果表明,该控制能有效协调左右两侧轮毂电机的转矩和转速,满足差速要求,降低车轮滑移率,减少轮胎磨损.
装甲车辆同步发电机目前普遍采用的三相不控整流,存在功率因数低、电流谐波大、电机工作状况恶化等诸多问题.本文首先搭建了发动机+同步发电机的模型,在此基础上对比研究了该模型采用不控和PFC两种整流方式时系统的功率因数和输入电流谐波等问题.仿真结果表明,采用平均电流模式的PFC整流能有效地抑制发电机电流谐波、提高功率因数和稳定整流输出电压,较二极管不控整流有较大优势.
主要对某装甲车辆用ISG电机进行了设计和仿真.首先对装甲车辆现有起动和发电系统以及ISG技术进行了概述,给出了某车起动和发电系统具体参数要求,并在这些参数基础上对电机进行了初步设计,最后在MATLAB中对该电机进行了建模仿真,验证了设计的可行性.
针对装甲车辆起动和发电系统,阐明发展ISG技术的重要意义.结合国内外ISG技术的发展现状,总结了ISG系统基本结构和工作原理,详细介绍了装甲车辆ISG中电机选型、控制策略、控制器设计、传感器选型和传动方式等关键技术.
冷却系统是电动轮矿用车非常重要的组成部分.本文介绍了新型电动轮矿用车冷却系统的结构、原理、冷却风流向及主发电机的设计,同时还介绍了电动轮矿用车传统的冷却系统,并对这两种冷却系统做了一系列的对比,总结了新型冷却系统的优点,为电动轮矿用车冷却系统的设计提供了一种全新设计方法.