本文關鍵詞：增程式摩托車增程控制器的設計與研究

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【摘要】：隨著汽車尾氣排放造成的環(huán)境問題日益突出,節(jié)能減排、低碳生活和可持續(xù)發(fā)展成為全球共識。據(jù)《2015年中國機動車污染防治年報》表明,2014年全國機動車排放污染物4547.3萬噸,機動車尾氣排放已成為我國空氣污染的重要來源。為降低機動車尾氣排放,各國積極推動電動車的研發(fā)。目前,純電動汽車使用量逐漸增加,但尚有許多技術問題未能解決,譬如蓄電池技術、充電技術、電機控制技術等,增程式電動汽車作為傳統(tǒng)燃油汽車向純電動汽車發(fā)展的過渡車型仍受到廣泛關注。增程式摩托車是增程式車輛的一種,通過在純電動摩托車上安裝一套增程器,當蓄電池電量不足時起動增程器發(fā)電,實現(xiàn)增程的目的�，F(xiàn)階段增程式摩托車增程器多為小型汽油機和發(fā)電機同軸機械組合而成,且多為手拉式起動,操作繁復,智能化程度低;而電起動式增程器必須配備性能可靠的增程控制器,在整車控制器的配合下完成增程器的起動和發(fā)電功能。目前電起動式增程器因增程控制器成本較高、控制器體積較大,且可靠性較低,易發(fā)生過壓或過流損壞。因此,對增程式摩托車增程控制器開展進一步研究具有現(xiàn)實意義。在分析增程式摩托車、增程器、起動-發(fā)電機構造及運行原理、控制原理和逆變與整流原理的基礎上,本文對增程控制器進行設計與研究,完成控制系統(tǒng)仿真分析、增程控制器整體結構設計、硬件電路整體設計、軟件設計以及系統(tǒng)調試和試驗分析。增程控制器主要功能模塊包括功率驅動、電壓檢測與保護、電流檢測與保護、電機轉速檢測、電池端電壓檢測、增程器燃油位置檢測、機油壓力檢測和故障指示等。增程控制器采用主控芯片和專用控制芯片聯(lián)合控制,選擇PIC16F873作為主控芯片完成對電池端電壓檢測、增程器燃油位置檢測、機油壓力檢測、電機轉速檢測、故障指示和通信等功能,實現(xiàn)增程控制器控制策略;電機專用控制芯片F(xiàn)CM8201完成增程器起動控制,并完成該過程的電壓、電流檢測和保護、霍爾信號采集編譯和PWM邏輯輸出等。論文完成對增程控制器的系統(tǒng)調試和實車初步試驗,調試結果表明增程控制器的各個功能模塊工作正常,各狀態(tài)檢測和保護模塊工作可靠。實車試驗完成了起動狀態(tài)和發(fā)電狀態(tài)試驗驗證,試驗數(shù)據(jù)表明增程器起動目標轉速為1000r/min,起動電流16.3A,起動時間為2s-2.7s,發(fā)電整流輸出穩(wěn)定,增程控制器能滿足控制要求;試驗結果表明增程控制器具有良好的控制效果,增程器在起動和發(fā)電階段運行平穩(wěn),控制器各功能模塊工作可靠。
【學位授予單位】：西南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U483

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