【摘要】：進(jìn)入新世紀(jì),各個(gè)國(guó)家的陸軍都在積極尋求主戰(zhàn)坦克性能的新突破。工程師把電傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用于坦克傳動(dòng)系統(tǒng)之中,突破了機(jī)械傳動(dòng)的弊端,使坦克的機(jī)動(dòng)性能進(jìn)一步增強(qiáng)。同時(shí)各種高能電子武器,如激光武器、電磁炮、電熱炮,大幅度提高坦克的火力性能;電磁裝甲為坦克提供更強(qiáng)的防護(hù)性能支撐。因此坦克的電氣化已經(jīng)成為發(fā)展的主流方向。本文將以串聯(lián)式混合動(dòng)力履帶車輛的電傳動(dòng)系統(tǒng)為對(duì)象進(jìn)行研究。研究了前、后功率鏈協(xié)調(diào)控制策略,使用levant微分器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)多轉(zhuǎn)速切換模式過(guò)渡過(guò)程進(jìn)行控制,并根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速響應(yīng),動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩加載,并同步動(dòng)態(tài)調(diào)整后功率鏈驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩加載系數(shù),實(shí)現(xiàn)了前、后功率鏈功率協(xié)調(diào)控制。并比較不同的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速工作模式的優(yōu)劣,綜合考慮調(diào)速成本、燃油消耗成本及整車全工況功率需求,選取了多轉(zhuǎn)速切換模式作為發(fā)動(dòng)機(jī)的基本控制策略。為優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組發(fā)電功率和電池功率分配及保證電池工作區(qū)域穩(wěn)定、延長(zhǎng)電池組工作壽命,研究了基于電池標(biāo)定模型的電池組SOC估計(jì)和峰值功率預(yù)測(cè)方法,采用改進(jìn)的無(wú)跡卡爾曼濾波算法設(shè)計(jì)狀態(tài)估計(jì)器,對(duì)電池SOC精確估計(jì);采用基于電池內(nèi)阻模型的多參數(shù)約束峰值功率預(yù)測(cè)算法,通過(guò)綜合考慮電流、電壓、SOC等約束條件,實(shí)現(xiàn)了峰值功率的實(shí)時(shí)估計(jì)。在電池SOC估計(jì)模型和功率預(yù)測(cè)模型基礎(chǔ)上,研究了基于模型的功率規(guī)則分配與功率優(yōu)化分配兩種方法�；陔姵仡A(yù)測(cè)模型和發(fā)動(dòng)機(jī)最佳燃油經(jīng)濟(jì)性曲線,研究了基于規(guī)則的功率分配策略,使動(dòng)力電池組工作在其峰值充、放電功率范圍內(nèi),優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組工作點(diǎn),提高燃油經(jīng)濟(jì)性。進(jìn)一步地提出了采用基于成本函數(shù)的最優(yōu)功率分配策略,建立了成本函數(shù)評(píng)價(jià)油耗成本、電耗成本、電池組壽命損耗成本和發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速波動(dòng)成本,最終基于建立的成本函數(shù),采用黃金分割搜索算法,實(shí)現(xiàn)了基于成本函數(shù)的實(shí)時(shí)最優(yōu)功率分配策略。為了驗(yàn)證功率分配策略的可行性和實(shí)時(shí)計(jì)算性能,搭建了控制器在環(huán)的硬件在環(huán)試驗(yàn)平臺(tái),采用dSPACE實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)和rapidECU控制器,并設(shè)計(jì)了它們之間的CAN通訊接口,實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)控制和仿真,驗(yàn)證了本文提出的基于規(guī)則的功率分配策略和基于成本函數(shù)的最優(yōu)功率分配策略。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TJ810
【圖文】：

renk 公司研制了 600kW 的電力-機(jī)械傳動(dòng)裝置，之后又推出戰(zhàn)坦克的 1100kW 的電力-機(jī)械傳動(dòng)裝置，被分別命名為者的設(shè)計(jì)目標(biāo)是英美的未來(lái)戰(zhàn)斗平臺(tái)，但沒(méi)有得以應(yīng)用[13]了 REX 機(jī)械-電子傳動(dòng)系統(tǒng)，基于綜合電傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)優(yōu)配式混合動(dòng)力電傳動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的功率分配效率較高，屬類型[14]。始研究電傳動(dòng)軍用車輛也較早，最早發(fā)展的也是電力-機(jī)械傳國(guó)奎奈蒂克公司最早設(shè)計(jì)出了“E-X”電傳動(dòng)裝置，如圖 1重量相比液力傳動(dòng)裝置都十分有優(yōu)勢(shì)，對(duì)應(yīng)用于未來(lái)的履吸引力，因此美國(guó)通用承包的新一代“地面戰(zhàn)車”(GCV)項(xiàng)13]。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2804179