纯电动汽车驱动系统设计及仿真研究

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1、机械设计与制造第1期MachineryDesign&Manufacture2016年1月纯电动汽车驱动系统设计及仿真研究李素华(江汉大学机电与建筑工程学院，湖北武汉430056)摘要：纯电动汽车与燃油汽车相比，具有传动效率高、节能环保等优点。驱动系统是纯电动汽车的核心部件，决定了整车的动力性能和经济性能。对驱动系统进行整体设计，选取合理的系统控制策略并进行仿真具有重要意义。首先对驱动系统模型进行设计，建立了加速踏板、铅酸蓄电池、电机和传动系统的仿真模型。随后采用双闭环控制方法，利用MATLAB／Simulink对驱动系统模型进行仿真。研究表明：采用双闭环控制方法，汽车行驶速度曲线更加平滑，抗

2、路面干扰能力更强。关键词：电动汽车：驱动系统；控制方法；系统仿真中图分类号：TH16；U464文献标识码：A文章编号：1001—3997(2016)01—0040—03DriveSystemDesignandSimulationResearchofPureElectricVehicleUSu—hua(SchoolofElectromechanical＆ArchitecturalEngineering，JianghanUnivemi~，HubeiWuhan430056，China)Abstract：ComparedtOpureelectricvehicleszCars，pureelectric

3、vehicleshavetheadvantagesof她transmissionefwiency，energyconservationandenvironmentalprotection．DrivesystemistheCOrecomponentofpureelectricvehicles，determinesthe~ynamicpe咖丌】伽eandeconomicpeforman~eofvehicle．Itisofgreatsignificancefordrivesystemoveralldesign，selectingreasonablesystemofcontrolstrategyan

4、dsimulation．ThedrivesystemmodelWasdesign，andacceleratorpedal，lead-acidbattery，motOranddrivesystemsimulationmodelwereestablished．Thenusingdoubleclosedloopcontrolmethod，thedrivesystemmodelwassimulatedbyMAⅡAB／Simulink．StudyshowsthatusingdoubleclosedloopcontrolmethodCanimprovethedynamicpe~rmanceandroad

5、su~Cacedisturbanceresistanceofpureelectricvehicles．KeyWords：PureElectricVehicle；DriveSystem；ControlMethod；SystemSimulation电信号传输到主控制器，主控制器基于控制策略调整PWM信号并1引言将其输送至IGBT，实现驱动电机调控。通过对驱动系统模型进行设纯电动汽车具有能耗低、效率高、污染少等优点【l】。由于电动计，建立了加速踏板、铅酸蓄电池、电机和传动系统的仿真模型，采汽车仍处于研发调试阶段，因此并未得到大范围应用，电动汽车推广的瓶颈问题主要有[2-33：研发高能蓄电池、提高驱

6、动系统效率、用双闭环控制方法，利用MATLAB／Simulink对驱动系统模型进建造快速充电站等。因此，设计具有高动力性能且能耗较低的驱行仿真。希望为今后纯电动汽车驱动系统设计研发提供帮助。动系统具有重要意义。驱动系统将高能蓄电池中的电能转换成汽车前进所需的机械能，同时在车辆快速制动时将机械能回收，纯电动汽车驱动系统基本框架，如图1所示。目前，国外厂家已经具备了较为完善的驱动系统控制技术，其生产的电动汽车整车性能良好；国内相关科研院所也已掌握了驱动系统设计方法，并开始小范围生产，但国内整体研发水平与国外仍有较大差距，驱动系统研究水平有待提高n一。驱动系统是纯电动汽车的核心部件，决定了整车的动

7、力性：电源系统能和经济性能。驱动系统包括：主控制器、铅酸蓄电池、电机和传图1纯电动汽车驱动系统基本框架动系统『句。驾驶员通过操作加速踏板，加速踏板将驾驶意图转换为F培1BasicFrameworkofPureElectricVehicleDriveSystem来稿日期：2015--07—24基金项目：湖北省教育厅科研项目(B2013159)作者简介：李素华，(1971一)，女，湖北天门人，硕士研究生，副教授，