四轮独立驱动电动汽车多源优化能量管理研究

发布时间：2025-06-10 05:41

　　发展纯电动汽车技术是我国科技战略决策中的“铁令”,更是目前解决环境污染和能源短缺问题的最有效途径。电动汽车的经济性问题是制约其推广和快速发展的核心问题,电动汽车的开发成本、续航里程以及动力性能等众多硬性指标无一不与其经济性息息相关。储能系统和驱动系统是汽车发展的关键性要素,也是解决电动汽车经济性问题的两大突破口。四轮独立驱动电动汽车拥有更加精简的底盘结构、更加可观的能量效率和更加柔性的控制特征,已成为现阶段纯电动汽车技术的研究热点。结合四轮独立驱动电动汽车的天然优势,从储能系统和驱动系统两个角度入手,以“开源”和“节流”为导向,通过能量优化管理的手段从多个源头提高电动汽车的综合性能,能够从本质上解决纯电动汽车的经济性难题,亦是本课题所关注和研究的焦点。为了突破四轮独立驱动电动汽车的经济性多源优化问题,本课题提出了基于磷酸铁锂电池和钛酸锂电池的双电池复合储能系统,在此基础上制定了考虑转矩变化率的轮毂电机节能转矩优化分配策略。首先,在MATLAB/Simulink中建立了面向能量管理的四轮独立驱动电动汽车动力学模型,包括纵向动力学模型、复合电池系统模型和轮毂电机系统模型,其中复合电池系统模型...

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-2 Protean Electric四轮独立驱动电动汽车和轮毂电机

ProteanElectric是电动汽车创新型技术公司,专注设计、开发和制造ProteanDRIVE一体化轮毂电机驱动系统。通过在轮内集成电机、逆变器、电机控制器于一体,取代传统中央电机、变速箱、差速器和传动轴等驱动部件,最大化驱动效率,实现真正意义上的直驱,如图1-2所示。....

图1-3日本三菱汽车公司开发的四轮独立驱动电动汽车MiEV

日本三菱汽车公司从轮毂电机驱动4WID电动汽车市场化角度出发,针对传统内燃机汽车进行改造和改进,并对稳定性控制系统进行了研究[14]。2005年,三菱公司推出自主研发生产的4WID电动汽车MiEV,并参展了当年的东京车展。2013年,改进版的三菱MiEV概念汽车亮相于上海国际汽车....

图1-4日本东京大学开发的“UOT Electric March II”

美国俄亥俄州立大学的WangR等人开发研制了一种以72V200Ah磷酸铁锂电池组为电源的四轮独立驱动原型纯电动汽车,如图1-5所示。通过实车实验验证了该平台的相关特性。通过纯电动汽车底盘测功机试验获得的试验数据绘制驱动和再生制动工况下的轮毂电机转矩响应和功率效率图,并在此基....

图1-5美国俄亥俄州立大学开发研制的4WID电动汽车

图1-4日本东京大学开发的“UOTElectricMarchII”同济大学开发了“春晖”系列轮毂电机驱动电动轿车如图1-6所示,研究了四轮驱动电动汽车轮胎侧偏刚度、车辆运动状态估计和路面附着系数的估算方法[17],在此基础上基于电机效率图进一步应用LQR和WLS算法研究了电....

本文编号：4050393