【摘要】：進入新世紀,各個國家的陸軍都在積極尋求主戰(zhàn)坦克性能的新突破。工程師把電傳動技術應用于坦克傳動系統(tǒng)之中,突破了機械傳動的弊端,使坦克的機動性能進一步增強。同時各種高能電子武器,如激光武器、電磁炮、電熱炮,大幅度提高坦克的火力性能;電磁裝甲為坦克提供更強的防護性能支撐。因此坦克的電氣化已經(jīng)成為發(fā)展的主流方向。本文將以串聯(lián)式混合動力履帶車輛的電傳動系統(tǒng)為對象進行研究。研究了前、后功率鏈協(xié)調控制策略,使用levant微分器對發(fā)動機多轉速切換模式過渡過程進行控制,并根據(jù)發(fā)動機的實際轉速響應,動態(tài)調節(jié)發(fā)電機的轉矩加載,并同步動態(tài)調整后功率鏈驅動電機轉矩加載系數(shù),實現(xiàn)了前、后功率鏈功率協(xié)調控制。并比較不同的發(fā)動機轉速工作模式的優(yōu)劣,綜合考慮調速成本、燃油消耗成本及整車全工況功率需求,選取了多轉速切換模式作為發(fā)動機的基本控制策略。為優(yōu)化發(fā)動機-發(fā)電機組發(fā)電功率和電池功率分配及保證電池工作區(qū)域穩(wěn)定、延長電池組工作壽命,研究了基于電池標定模型的電池組SOC估計和峰值功率預測方法,采用改進的無跡卡爾曼濾波算法設計狀態(tài)估計器,對電池SOC精確估計;采用基于電池內阻模型的多參數(shù)約束峰值功率預測算法,通過綜合考慮電流、電壓、SOC等約束條件,實現(xiàn)了峰值功率的實時估計。在電池SOC估計模型和功率預測模型基礎上,研究了基于模型的功率規(guī)則分配與功率優(yōu)化分配兩種方法�；陔姵仡A測模型和發(fā)動機最佳燃油經(jīng)濟性曲線,研究了基于規(guī)則的功率分配策略,使動力電池組工作在其峰值充、放電功率范圍內,優(yōu)化發(fā)動機-發(fā)電機組工作點,提高燃油經(jīng)濟性。進一步地提出了采用基于成本函數(shù)的最優(yōu)功率分配策略,建立了成本函數(shù)評價油耗成本、電耗成本、電池組壽命損耗成本和發(fā)動機-發(fā)電機組轉速波動成本,最終基于建立的成本函數(shù),采用黃金分割搜索算法,實現(xiàn)了基于成本函數(shù)的實時最優(yōu)功率分配策略。為了驗證功率分配策略的可行性和實時計算性能,搭建了控制器在環(huán)的硬件在環(huán)試驗平臺,采用dSPACE實時仿真平臺和rapidECU控制器,并設計了它們之間的CAN通訊接口,實現(xiàn)了實時控制和仿真,驗證了本文提出的基于規(guī)則的功率分配策略和基于成本函數(shù)的最優(yōu)功率分配策略。
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TJ810
【圖文】：

renk 公司研制了 600kW 的電力-機械傳動裝置，之后又推出戰(zhàn)坦克的 1100kW 的電力-機械傳動裝置，被分別命名為者的設計目標是英美的未來戰(zhàn)斗平臺，但沒有得以應用[13]了 REX 機械-電子傳動系統(tǒng)，基于綜合電傳動和機械傳動優(yōu)配式混合動力電傳動系統(tǒng)，該系統(tǒng)的功率分配效率較高，屬類型[14]。始研究電傳動軍用車輛也較早，最早發(fā)展的也是電力-機械傳國奎奈蒂克公司最早設計出了“E-X”電傳動裝置，如圖 1重量相比液力傳動裝置都十分有優(yōu)勢，對應用于未來的履吸引力，因此美國通用承包的新一代“地面戰(zhàn)車”(GCV)項13]。

【參考文獻】

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本文編號：2804179