论文部分内容阅读
燃油汽车,作为人类最普遍的交通工具,其能源消耗和尾气排放成为了全球能源危机和气候变暖的核心影响因素,纯电动汽车的发展与兴盛,是全球能源危机和气候变暖解决方式的重大转变。纯电动微型厢式运输车,作为纯电动专用车的一种,在城郊运输和城市运输方面发挥着重要作用,是解决物流运输‘最后一公里’的重要运输工具,并且由于不受城市对传统车辆限时限行的影响,具有很强的市场潜力。纯电动微型厢式运输车整车控制器设计及驱动控制策略的研究,是纯电动微型厢式运输车的发展需求,顺应市场的发展趋势。本课题以柳州延龙汽车有限公司的M70纯电动微型厢式运输车为研究对象,结合国内外的发展和研究现状,通过对纯电动微型厢式运输车整车控制器的设计和驱动控制策略的研究,实现了对运输车的整车管理和安全稳定驱动,满足运输车的加速和续航里程的性能指标要求。本文的主要研究内容如下:(1)对纯电动微型厢式运输车的整车结构和工作原理进行了研究和分析,详细地介绍和说明了纯电动微型厢式运输车的整车结构,从而奠定下一步的整车控制器设计基础;对整车控制器的功能和设计要求进行介绍,对纯电动微型厢式运输车的整车控制器定型接口定义进行了说明。(2)描述整车控制器的原理和主要功能,设计了整车控制器的框架结构。对整车控制器的各硬件模块原理图进行设计和说明;然后对整车控制器的抗干扰能力进行设计,确定电磁兼容性、抗震抗冲击、散热能力和电源电压承受能力四个指标符合要求。最终对整车控制器的硬件实现进行说明,通过整车控制器的PCB图和硬件实物图来证明整车控制器硬件设计成功。(3)对纯电动微型厢式运输车整车控制器的功能实现软件设计划分成五部分,分别为整车控制器自检、高压上下电、故障检测与管理、CAN总线接收发以及车载设备的控制策略,对五部分内容进行了详细的说明和设计;整车控制器在线软件升级平台的设计,对整车控制器在线软件升级平台的硬件需求、平台搭建过程和程序设计、功能性测试进行了详细的说明,测试结果显示在线软件升级平台设计成功。(4)对纯电动微型厢式运输车整车控制器电机驱动控制策略进行了设计,电机驱动控制策略由电机系统效率map图插值表和模糊控制器两部分组成,对电机系统效率map图插值表策略进行了分析,电机系统效率map图分为馈电和正常两种状态,并对电机系统效率map图插值表的设计进行说明;对模糊控制器的输入输出模糊量的隶属度函数进行了设计,制定了模糊控制器的模糊规则;最后对驱动控制策略进行仿真,仿真结果验证了电机驱动控制策略的可行性。(5)对实车测试进行了分析和说明,将整车控制器的实车测试分成车辆空转、堵转和路试三种情况,分别对三种情况下的电机实际转矩、电机给定转矩、车速、加速踏板开度进行测试,各测试结果验证纯电动微型厢式运输车整车控制器的设计达到预定效果。论文特色及创新之处:(1)针对纯电动微型厢式运输车的整车控制器进行了设计,详细的设计和说明了整车控制器自检策略,该整车控制器设计为N1类纯电动运输车整车控制器的设计提供了参考。(2)对电机驱动控制策略进行了设计,基于电机正常和馈电两种状态的系统效率map图,设计电机系统效率插值表策略,同时根据加速踏板开度及变化率,通过模糊控制器来识别车辆的驾驶意图,两种驱动控制策略相结合,该驱动控制策略在满足车辆动力性能的同时,又能很好地提高车辆经济性能。(3)通过实车测试,对车辆行驶的极限状况、加速性能和续航里程进行了测试,整车控制器的控制效果满足纯电动微型厢式运输车加速性能和续航里程技术指标要求。