纯电动汽车控制策略ppt课件.ppt

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1、纯电动汽车主要由三个子系统组成: 电驱动系统、能源系统和辅助系统。电力驱动子系统包括电子控制器、功率转换器、电机、机械传动装置。能源子系统包括能源及能量管理系统。辅助系统包括助力转向单元、温控单元和辅助动力供给单元等。根据驾驶者从加速踏板和制动踏板发出的信号，电子控制器发出相应的控制信号以控制功率转换器功率器件的开关。功率转换器的作用是调节电机和能源间的能源流。能量的回流是因为纯电动汽车制动能量的再生，该能量被能量源吸收。应指出的是多数纯电动汽车的电池、超级电容器和飞轮都能吸收制动再生能量。能量管理单元与电子控制器一起控制可再生制动，从而实现系统能量流的最优化。能量管理单元控制能量并监测能源的

2、使用情况。辅助动力供给系统向所有的纯电动汽车辅助装置提供不同电压的电源。(四) 车辆状态显示。对车辆某些信号进行采集和转换，由主控制器通过综合数字仪表显示出来。基于上述原则，制定控制策略的思路为: 实时考虑行驶工况，电池SOC值等影响因素，根据规则将转矩合理地分配给电机。同时限定电机的工作区域和SOC值的范围，确保电机和动力电池能够长时间保持高效的状态。若出现问题，系统可根据预先设定的规则对纯电动车辆系统的工作模式进行判断和选择。最终，在整车控制器与电机控制器中形成一个实时控制的闭环系统。这样既能保证驾驶员驾驶意图能够得到充分满足，也能够对车辆状态进行控制，保证安全性和舒适性。曲线1反映了一种

3、硬踏板策略，能够满足驾驶员中高负荷的驾驶感觉，但低负荷时操控性不好。曲线3反映了一种软踏板策略，车辆加速感觉整体偏软，但低负荷操控性较好。曲线2是一种线性踏板策略，能够反映踏板实际位置，控制效果介于曲线1和3之间。制动能量回馈是电动汽车(包括纯电动车、混合动力车和插电式燃料电池车)的标志性功能。制动能量回馈控制的原则是在最大程度提高能量回馈的同时，确保电制动与机械制动的协调控制，以保证汽车制动力的要求。考虑到本项目车机械制动系统不可调整，而且只有制动踏板开关传感器，实施了纯软件的轻度制动能量回馈控制策略。制动踏板踩下时，回馈制动功能激活，回馈制动转矩与车速的函数关系如图4所示 。池最大充电电流

4、，SOC过高时取消电机再生制动 ,因为很容易导致电池电压过高而且电池充电难度也增加。同时，ABS功能启动时,必须取消电机再生制动 。式中:Poversysload为动力系统过载限制的驾驶员期望功率; Pexp为驾驶员期望功率(n为电机转速); Pbatmaxdis为蓄电池最大放电功率,与SOC成正向关系; Paux为高压辅助系统消耗功, 包括冷却系统及空调系统等。驱动电机过载，发热量增加，引起温升过大，从而导致电机驱动系统自保而清除转矩需求或烧毁电机驱动系统，造成事故。因此驱动转矩的功率限制策略从过载倍数和过载时间两个方面加以控制。过载倍数与加速踏板开度呈线性关系，当加速踏板开度超过设定开度阈

5、值,电机过载运行,满足驾驶员急加速需求，过载倍数可以从图3加速转矩MAP得到。过载时间根据电机温度特性确定，整车控制器接收电机驱动系统反馈的电机温度，并根据设定的电机温度过高阈值限制过载转矩 。燃料电池汽车的核心是燃料电池，其电流电压特性曲线如图1所示。从图中可以看出，燃料电池在加负载的起始阶段，电压Ufc迅速下降，并且随着负载的增加，电流(功率)增大，输出电压也随着曲线以比普通电池大得多的斜率下降，即是说燃料电池的输出特性相对较软; 此外，输出功率的波动会导致燃料电池效率的下降 。 燃料电池汽车的能量流控制系统的工作原理框图如图2所示，其中，PL为电动机及其他用电设备的功率; PBAT为电池组功率，正值表示放电，负值表示充电; PFC为燃料电池的供电功率。能量管理系统主要由能量流控制器、燃料电池 、Ni2Mh电池组 、DC/DC变换器和CAN光纤总线等几个部分组成，粗实线箭头表示能量流动的方向 。量回收的缺陷。实现功率分配的另一个重要部件是DC/DC变换器，该系统中选用美国某公司的产品，不仅可以实现母线电压的恒定，而且可以通过CAN总线接收控制命令，调节燃料电池的功率输出，并发布各种相关状态信息。