基于開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的純電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國(guó)制造業(yè)的不斷發(fā)展以及國(guó)家對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題的不斷重視，汽車市場(chǎng)已經(jīng)從單一的燃油動(dòng)力汽車向各種形式的新能源汽車轉(zhuǎn)變。在環(huán)境污染嚴(yán)重、能源日益短缺以及氣候變化加劇的大環(huán)境影響下，電動(dòng)汽車的出現(xiàn)給整個(gè)運(yùn)輸業(yè)帶來(lái)了一股新的氣息，它在一定程度上擺脫了對(duì)燃料的依附且不產(chǎn)生高噪聲。因此，對(duì)其持久續(xù)航以及穩(wěn)定控制的研究就顯得尤為重要。本文以開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的純電動(dòng)汽車作為研究對(duì)象，對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)匹配和電機(jī)智能化控制等關(guān)鍵技術(shù)展開設(shè)計(jì)與研究。

2、r>　　首先，對(duì)基于開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的純電動(dòng)汽車進(jìn)行了整車設(shè)計(jì)，根據(jù)其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征和應(yīng)用環(huán)境設(shè)置并校驗(yàn)了車輛技術(shù)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)。根據(jù)技術(shù)參數(shù)和M2類車輛標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了流線性車形和承載式車身，引入電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向技術(shù)凸顯所設(shè)計(jì)的純電動(dòng)汽車的特色與優(yōu)勢(shì)；設(shè)計(jì)了整車控制系統(tǒng)，并做了軟硬件搭建，在滿足安全、穩(wěn)定性的前提下，進(jìn)行了參數(shù)可修改的人機(jī)交互功能設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的模塊化。
　　其次，引入行星輪系和新型開關(guān)磁阻動(dòng)力電機(jī)對(duì)純電動(dòng)汽車傳統(tǒng)動(dòng)

3、力傳動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)計(jì)了緊湊型無(wú)極變速傳動(dòng)系統(tǒng)，提高了功率傳動(dòng)效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性。通過(guò)整車動(dòng)力性能和續(xù)駛能力等分析，在基于“輕量化”設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上對(duì)本文所設(shè)計(jì)動(dòng)力傳動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了參數(shù)匹配設(shè)計(jì)，一定程度上降低了純電動(dòng)汽車的整備質(zhì)量。
　　由于開關(guān)磁阻電機(jī)特有的結(jié)構(gòu)，采用機(jī)械式位置傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子跟蹤速度，增加了復(fù)雜的傳感器安裝結(jié)構(gòu)。本文創(chuàng)新性的以軟件傳感器的形式實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子的實(shí)時(shí)跟蹤。根據(jù)開關(guān)磁阻電機(jī)磁飽和非線性特征在一定程

4、度假設(shè)中建立數(shù)學(xué)模型，利用無(wú)跡卡爾曼濾波算法設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子位置估計(jì)器對(duì)電機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)速度跟蹤，并利用MATLAB建立動(dòng)態(tài)仿真模型進(jìn)行仿真分析，結(jié)果表明該方法的響應(yīng)速度快，針對(duì)這種算法做的試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，該軟件傳感器克服算法線性誤差上優(yōu)勢(shì)明顯，對(duì)汽車變速響應(yīng)性能有很大改善。
　　最后，對(duì)純電動(dòng)汽車的電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制進(jìn)行了研究，利用轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)（TSF）設(shè)計(jì)了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩直接控制策略，并在 MATLAB/Simulink中進(jìn)行了建模和仿真，結(jié)果表