低速电动汽车整车控制器的研制

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电动汽车被认为是缓解能源短缺与环境污染最有效的解决途径。对电动汽车的研究不在于仅仅追求速度而在于实用性,同时低速电动汽车对比普通电动汽车同样有着广泛的应用前景,尤其在我国农村地区,低速电动汽车需求量很大;电动汽车的三大核心技术是电机、电池以及整车控制器,在电机和电池技术无法在当今社会得到重大突破的前提下,电动汽车的高性能、高可靠性以及高功率体积密度的电动汽车整车控制器备受关注,所以研究高性能低速电动汽车控制器具有一定的研究应用价值。本文基于TI公司DSP(TMS320F28335)的解决方案,通过电机矢量控制技术研制了一台低速电动汽车整车控制器。根据市场调研情况选取了一台电动汽车车架,根据电动汽车车架参数制定了低速电动汽车的性能指标,以及根据车辆动力学方程对动力驱动系统进行参数匹配进而确定整车控制器、电机、以及电池的基本参数,并进一步根据ADVISOR软件结合MATLAB软件对整车联合进行后向仿真来验证匹配的参数能否满足之前制定的性能指标,利用MATLAB软件搭建车辆动力学模型、汽车传动系模型以及整车模型,并对整车进行前向仿真来进一步验证匹配的参数能否满足之前制定的性能指标。根据永磁同步电机的基本结构、空间矢量控制技术以及矢量控制基本原理,制定了低速电动汽车整车控制器的驱动控制策略和故障处理控制策略,并进一步利用MATLAB软件搭建永磁同步电机矢量控制模型,通过仿真结果验证驱动控制策略的合理性;根据永磁同步电机和低速电动汽车特性,提出针对低速电动汽车的弱磁控制策略并利用MATLAB软件搭建弱磁控制策略模型进行仿真分析。最后对低速电动汽车整车控制器进行软硬件的设计及装车配线工作,并利用测功机平台对整车控制器进行满载测试,以及利用车辆机动车安全性能检测管理系统平台对低速电动汽车进行了加速实验和测功实验,通过实验结果数据表明,验证了本文制定的控制策略的合理性以及达到了本文制定的各项性能指标。
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