微型電動汽車傳動系統(tǒng)匹配及驅(qū)動優(yōu)化研究
本文關鍵詞:微型電動汽車傳動系統(tǒng)匹配及驅(qū)動優(yōu)化研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 隨著能源、環(huán)保問題的日益突出,電動汽車成為21世紀最具發(fā)展前途的綠色汽車。而目前電動汽車一直處于研而不發(fā)的局面,其原因在于電動汽車的動力性能還無法和燃油汽車媲美,業(yè)界一直在摸索電動汽車的最佳設計方案。當前最具產(chǎn)業(yè)化前景的無疑是微型電動汽車。 論文從微型電動汽車傳動系統(tǒng)的匹配和驅(qū)動系統(tǒng)優(yōu)化來研究提高微型電動汽車效率及性能,從而實現(xiàn)延長電動汽車的續(xù)駛里程。 論文根據(jù)某公司FA微型電動汽車的動力性要求,從汽車動力學出發(fā),分析了汽車在各種行駛工況下的阻力矩,匹配設計了傳動系統(tǒng)的關鍵參數(shù),包括電機參數(shù)、傳動比、電池等,使得在一檔傳動比下實現(xiàn)FA電動汽車的動力性較優(yōu)指標。并利用ADVISOR仿真軟件對匹配設計的傳動系統(tǒng)參數(shù)進行了動力性仿真,驗證了理論匹配計算參數(shù)的正確性和實用性。 在驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)化方面,主要是無速度傳感器矢量控制算法的條件下優(yōu)化電機的效率以及提高控制器的性能。從分析異步電機各種損耗的產(chǎn)生出發(fā),通過電機設計要求和整車驅(qū)動控制算法使得損耗達到較小值來獲得效率的優(yōu)化。分析了在額定轉(zhuǎn)速內(nèi)以及高速區(qū)內(nèi)輕載的最小損耗、以及受控制器輸出電壓、電流限制的磁通選取的方法。并以某電機廠設計的YV112M-4型電動機的參數(shù)進行計算,對比了標準矢量控制及基于損耗模型的效率優(yōu)化算法下的磁通選取及效率曲面,證明了該效率優(yōu)化算法對輕載下的效率優(yōu)化效果明顯,效率優(yōu)化的結(jié)果與電機設計曲線一致。 論文從驅(qū)動系統(tǒng)控制器的器件選型,驅(qū)動電路設計等方面研究了采用MOSFET并聯(lián)方式的電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的硬件電路優(yōu)化設計。采用了“最壞情況分析法”計算需要并聯(lián)的MOSFET的個數(shù);分析了MOSFET并聯(lián)在電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的問題,并用Saber軟件針對實際器件建立模型,搭建了仿真電路。通過理論分析和仿真、試驗,鎖定MOSFET炸裂的根本原因是感生電壓、電流過沖、電壓過沖,而開關損耗的大小取決于密勒區(qū)時間的長短,并提出了相關的解決方法。
【關鍵詞】:微型電動汽車 匹配設計 效率優(yōu)化 最壞情況分析法 MOSFET并聯(lián)
【學位授予單位】:重慶大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2009
【分類號】:U469.72
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 1 緒論8-13
- 1.1 課題研究的目的和意義8-9
- 1.2 微型電動汽車優(yōu)化設計技術關鍵技術發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢9-12
- 1.2.1 動力傳動系統(tǒng)的參數(shù)匹配設計9-10
- 1.2.2 無速度傳感器矢量控制效率優(yōu)化算法10
- 1.2.3 采用MOSFET 并聯(lián)技術的控制器電路優(yōu)化設計.10-12
- 1.3 研究的主要內(nèi)容12-13
- 2 微型電動汽車傳動系統(tǒng)參數(shù)匹配13-37
- 2.1 微型電動汽車動力傳動系統(tǒng)匹配簡介13-16
- 2.1.1 微型電動汽車動力傳動系統(tǒng)布置方式14-15
- 2.1.2 各種驅(qū)動電機概述15-16
- 2.2 電機匹配理論分析16-26
- 2.2.1 微型電動汽車動力性要求及分析16-17
- 2.2.2 汽車的行駛方程17-20
- 2.2.3 功率匹配20
- 2.2.4 單一傳動比匹配設計20-24
- 2.2.5 電池匹配理論設計24-25
- 2.2.6 匹配設計結(jié)果25-26
- 2.3 基于ADVISOR 的微型電動汽車動力性仿真26-36
- 2.3.1 ADVISOR 仿真軟件概述26-27
- 2.3.2 仿真模型的建立27-33
- 2.3.3 循環(huán)工況仿真分析33-36
- 2.4 本章小結(jié)36-37
- 3 微型電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)優(yōu)化研究37-66
- 3.1 電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)的功率流程及損耗37-38
- 3.2 基于損耗模型的效率優(yōu)化算法38-47
- 3.2.1 感應電機損耗計算38-41
- 3.2.2 優(yōu)化磁通選取41-46
- 3.2.3 系統(tǒng)設計46-47
- 3.3 驅(qū)動系統(tǒng)控制器電路優(yōu)化研究47-65
- 3.3.1 驅(qū)動系統(tǒng)控制器電路設計48-52
- 3.3.2 驅(qū)動系統(tǒng)控制器仿真分析52-61
- 3.3.3 驅(qū)動系統(tǒng)控制器最佳驅(qū)動電路分析及試驗61-65
- 3.4 本章小結(jié)65-66
- 4 全文總結(jié)與展望66-68
- 4.1 全文總結(jié)66-67
- 4.2 后續(xù)研究工作的展望67-68
- 致謝68-69
- 參考文獻69-72
- 附錄72
【參考文獻】
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本文編號:309337
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