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电动汽车过载控制策略的研究

作　者: 范仪绘
导　师: 徐红兵
学　校: 电子科技大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 电动汽车 过载控制 过载保护 过调制 死区补偿
分类号: U469.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


能源和环境危机的影响以及新能源技术的发展,加快了电动汽车的产业化进程。但是电动汽车的加速和爬坡性能与传统内燃机车相比仍然存在较大的差距。由于电动汽车的电机具有短暂的过载能力,因此可以利用电机的短暂过载能力来提升电动汽车的动力性能,增强电动汽车的驾驶感受。本文以电动汽车的过载过程作为研究对象,以利用电动汽车的短暂过载能力来提升电动汽车的动力性能为研究目标,对电动汽车的过载过程进行了研究,主要的工作包含了以下几个部分:1.对电动汽车进行动力性能分析,并结合电动汽车具体的运行工况,针对不同运行工况下,分析电动汽车对电机过载能力的要求;并针对不同的运行工况分析电动汽车过载过程的特点;2.研究电动汽车的过载控制策略,包括:过载转矩的给定以及电动汽车的过载保护;并根据在过载过程中出现的过调制以及死区现象,研究空间矢量调制的过调制和死区补偿算法;3.对研究得到的过载控制策略进行仿真和实验研究,并与理论分析进行比较,判断研究是否能够满足电动汽车的过载要求。本文以电动汽车的过载策略作为研究方向,实现了对电动汽车在不同运行工况下汽车过载策略的分析和研究,并制定了相应的过载指令策略和过载保护策略,并通过仿真和实验研究验证过载策略的正确性。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-14
  1.1 本课题的研究背景  9-10
  1.2 国内外发展现状和趋势  10-13
    1.2.1 电动汽车过载策略研究的意义  10-11
    1.2.2 国内外电动汽车过载策略的研究现状  11-12
    1.2.3 电动汽车过载策略研究存在的问题  12-13
  1.3 本课题研究的主要内容  13-14
第二章 电动汽车的运行工况分析  14-20
  2.1 纯电动汽车动力性能分析  14-16
  2.2 各种工况下电动汽车对电机过载能力的要求分析  16-19
    2.2.1 电动汽车启动阶段  17
    2.2.2 电动汽车加速阶段  17-18
    2.2.3 电动汽车恒速运行阶段  18
    2.2.4 电动汽车爬坡阶段  18-19
  2.3 过载工况的特性分析  19
  2.4 本章小结  19-20
第三章 电动汽车的过载过程研究  20-27
  3.1 电动汽车动力系统分析  20-21
  3.2 过载过程中电动汽车系统工作情况分析  21-26
    3.2.1 电池和电池管理系统  21
    3.2.2 电机控制器  21-24
    3.2.3 总成控制器  24-25
    3.2.4 电机和逆变桥堆  25-26
  3.3 电动汽车过载控制策略研究的问题  26
  3.4 本章小结  26-27
第四章 电动汽车过载控制策略的研究  27-44
  4.1 启动阶段过载控制策略的研究  27-33
    4.1.1 启动阶段的过载转矩策略  28-31
    4.1.2 启动阶段的过载保护策略  31-33
  4.2 加速和爬坡阶段过载控制策略的研究  33-40
    4.2.1 加速和爬坡阶段的过载转矩策略  33-37
    4.2.2 加速和爬坡阶段的过载保护策略  37-40
  4.3 电动汽车全工况过载控制策略  40-43
  4.4 本章小结  43-44
第五章 空间矢量调制的过调制和死区补偿算法  44-60
  5.1 SVPWM 调制方法及过调制策略  44-53
    5.1.1 SVPWM 的调制方法  44-48
    5.1.2 过调制产生的原因  48-50
    5.1.3 过调制采用的调制策略  50-53
  5.2 SVPWM 死区补偿策略  53-59
    5.2.1 开关管死区对控制的影响  53-55
    5.2.2 死区补偿的方法及流程  55-59
  5.3 本章小结  59-60
第六章 仿真与实验  60-75
  6.1 电动汽车过载控制策略的仿真  60-70
    6.1.1 电动汽车过载转矩策略的仿真  60-64
    6.1.2 电动汽车过载保护策略的仿真  64-66
    6.1.3 过调制和死区补偿的仿真  66-67
    6.1.4 电动汽车过载控制策略在ADVISOR 软件上的仿真  67-70
  6.2 电动汽车过载控制在实验平台上的实验  70-74
    6.2.1 过调制和死区补偿的实验  71-73
    6.2.2 过载控制策略的实验  73-74
  6.3 本章小结  74-75
第七章 总结与展望  75-77
  7.1 总结  75
  7.2 展望  75-77
致谢  77-78
参考文献  78-82
攻读硕士学位期间研究成果  82-83

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 汽车工程 > 各种汽车 > 各种能源汽车 > 电动汽车
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