電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的仿真研究與設計
本文關鍵詞:電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的仿真研究與設計
更多相關文章: 電動汽車 矢量控制 驅(qū)動系統(tǒng)仿真 四輪獨立驅(qū)動 節(jié)能仿真研究 DSP2812
【摘要】:隨著世界汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,能源短缺和環(huán)境污染等問題的日益嚴重,研發(fā)環(huán)保節(jié)能的電動汽車勢在必行。驅(qū)動系統(tǒng)作為電動汽車的主要能量消耗部分,對于節(jié)能研究有很重要的意義。本文主要以純電動汽車為對象,在比較和分析四種驅(qū)動電機控制方法的基礎上,完成電動汽車基本運行狀態(tài)仿真模型的建立、四輪獨立驅(qū)動時的節(jié)能仿真研究以及矢量控制系統(tǒng)的軟件和硬件設計。首先,比較四種常用的驅(qū)動電機,選取三相感應電機作為電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動電機。根據(jù)選定的電機,使用simulink搭建四種常用驅(qū)動電機控制方法的模型,并對其分別進行比較,結(jié)合電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)要求,確定矢量控制作為驅(qū)動電機的控制方法并搭建一個基礎的仿真模型。其次,在分析電動汽車運行時的受力以及轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等情況后,結(jié)合日常的行駛情況,并參照已有的汽車產(chǎn)品,對基礎模型進行改進和優(yōu)化。通過對蓄電池,驅(qū)動電機等相關部分設置合理的參數(shù),實現(xiàn)電動汽車三種基本的運行情況仿真。然后,在單個驅(qū)動電機的驅(qū)動模型基礎上,將其擴展到四個驅(qū)動電機獨立驅(qū)動,鑒于四輪驅(qū)動的能耗較大,需要進行四電機獨立驅(qū)動時的節(jié)能研究。將改進后的仿真模型再進一步優(yōu)化,根據(jù)通用設備的效率優(yōu)化法則,建立四電機獨立驅(qū)動時的仿真模型。再將模型與GUI進行聯(lián)合仿真,采集并顯示仿真數(shù)據(jù),實現(xiàn)電動汽車在四輪獨立驅(qū)動時的效率提高和電能的節(jié)約。最后,根據(jù)驅(qū)動電機的基礎控制模型,選取DSP2812作為控制芯片,設計電動汽車硬件相關控制電路和相關程序的編譯等,在實驗室的低電壓小電流環(huán)境下進行實驗,實現(xiàn)矢量控制。
【關鍵詞】:電動汽車 矢量控制 驅(qū)動系統(tǒng)仿真 四輪獨立驅(qū)動 節(jié)能仿真研究 DSP2812
【學位授予單位】:石家莊鐵道大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U469.72
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-9
- 第一章 緒論9-17
- 1.1 課題研究背景與意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)研究發(fā)展與現(xiàn)狀10-16
- 1.2.1 國外電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)研究發(fā)展現(xiàn)狀10-13
- 1.2.2 國內(nèi)電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)研究發(fā)展現(xiàn)狀13-14
- 1.2.3 國內(nèi)外四輪獨立驅(qū)動汽車研究現(xiàn)狀14-16
- 1.3 論文的主要工作16-17
- 第二章 驅(qū)動電機和控制方法的選取17-33
- 2.1 電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的要求17
- 2.2 電動汽車驅(qū)動電機的選取17-18
- 2.3 驅(qū)動電機控制方法的選取18-32
- 2.3.1 正弦脈沖寬度調(diào)制技術(shù)19-22
- 2.3.2 電壓空間矢量脈寬控制技術(shù)22-25
- 2.3.3 矢量控制技術(shù)25-28
- 2.3.4 直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)28-30
- 2.3.5 四種電機驅(qū)動方法的比較30-32
- 2.4 本章小結(jié)32-33
- 第三章 電動汽車單電機驅(qū)動時基本運行狀態(tài)的仿真33-53
- 3.1 單個電機驅(qū)動時調(diào)速方法的仿真33-38
- 3.1.1 矢量控制仿真整體結(jié)構(gòu)圖33-34
- 3.1.2 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器34-35
- 3.1.3 轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器35
- 3.1.4 磁鏈調(diào)節(jié)器35
- 3.1.5 Clark變換和Park變換35-36
- 3.1.6 Park逆變換36-37
- 3.1.7 轉(zhuǎn)子磁鏈位置觀測器37
- 3.1.8 SVPWM波形發(fā)生器37-38
- 3.2 電動汽車單電機驅(qū)動時各部分參數(shù)的設置38-44
- 3.2.1 電動汽車運行時受力分析38-39
- 3.2.2 電動汽車動力性能分析39-40
- 3.2.3 電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)檔位參數(shù)的確定40-43
- 3.2.4 蓄電池和驅(qū)動電機的參數(shù)設置43-44
- 3.3 單個電動機驅(qū)動汽車在啟動、中速和高速行駛狀態(tài)的仿真44-52
- 3.3.1 啟動時的仿真45-47
- 3.3.2 中速時的仿真47-49
- 3.3.3 高速行駛時的仿真49-52
- 3.4 本章小結(jié)52-53
- 第四章 四輪獨立驅(qū)動時的能量節(jié)約研究與仿真53-69
- 4.1 通用設備的效率優(yōu)化法則53-54
- 4.2 四輪獨立驅(qū)動時的仿真設計54-60
- 4.2.1 電池仿真參數(shù)設置55-56
- 4.2.2 工作部分仿真設置56-60
- 4.3 仿真結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及仿真數(shù)據(jù)的采集60-65
- 4.3.1 仿真參數(shù)的對應設置61
- 4.3.2 仿真參數(shù)賦值給simulink61-62
- 4.3.3 仿真數(shù)據(jù)的采集62-64
- 4.3.4 采集數(shù)據(jù)的顯示64-65
- 4.4 電動汽車節(jié)能方法的仿真驗證65-68
- 4.5 本章小結(jié)68-69
- 第五章 矢量控制系統(tǒng)的設計69-89
- 5.1 硬件電路的設計69-81
- 5.1.1 控制器件的選取70-72
- 5.1.2 檔位、油門給定電路72
- 5.1.3 逆變電路及其反饋電路的設計72-74
- 5.1.4 轉(zhuǎn)速采集電路的設計74-76
- 5.1.5 相電流采集電路的設計76-79
- 5.1.6 直流母線電壓檢測電路的設計79-80
- 5.1.7 光耦隔離電路的設計80-81
- 5.2 軟件算法的實現(xiàn)81-85
- 5.2.1 軟件主程序設計82
- 5.2.2 控制模塊流程圖設置82-84
- 5.2.3 中斷模塊84-85
- 5.3 實驗結(jié)果及其分析85-88
- 5.3.1 PWM波形的產(chǎn)生和輸出86-87
- 5.3.2 逆變時同相之間的兩路波形輸出87
- 5.3.3 逆變時不同相之間的兩路波形輸出87-88
- 5.3.4 逆變后的三相間波形88
- 5.4 本章小結(jié)88-89
- 第六章 結(jié)論與展望89-91
- 6.1 結(jié)論89-90
- 6.2 展望90-91
- 參考文獻91-94
- 致謝94-95
- 個人簡歷、在學期間的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文95
【相似文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 趙清,徐衍亮,安忠良,許家群,齊瑞貴;電動汽車的發(fā)展與環(huán)境保護[J];沈陽工業(yè)大學學報;2000年05期
2 章超,易家玉;全球電動汽車發(fā)展迅猛[J];大眾用電;2000年09期
3 章超;開發(fā)電動汽車市場前景廣闊[J];大眾用電;2000年09期
4 ;戴-克公司第四代電動汽車[J];重型汽車;2000年04期
5 ;電動汽車是中國汽車業(yè)趕超發(fā)達國家的重要切入點[J];電器工業(yè);2001年12期
6 徐新明;環(huán)保電動汽車時代誰執(zhí)牛耳[J];發(fā)明與革新;2001年04期
7 焦慶豐;電動汽車前景廣闊[J];大眾用電;2001年03期
8 劉茂理;云南需要電動汽車[J];云南交通科技;2001年01期
9 叢曉杰;電動汽車:推動世界的綠色動力[J];中國石油;2001年09期
10 豪彥;21世紀世界汽車工業(yè)發(fā)展趨勢(三)——電動汽車[J];汽車與配件;2001年Z1期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 宋翔;;電動汽車是未來的趨勢[A];重慶汽車工程學會2008年學術(shù)會議論文集[C];2008年
2 賈愛芹;;淺談電動汽車推廣的實現(xiàn)途徑[A];第六屆河南省汽車工程科技學術(shù)研討會論文集[C];2009年
3 張夢潔;田令;;電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢研究[A];第三屆河南省汽車工程科技學術(shù)研討會論文集[C];2006年
4 倫景光;;電動汽車在中國的發(fā)展前景[A];科技進步與學科發(fā)展——“科學技術(shù)面向新世紀”學術(shù)年會論文集[C];1998年
5 張夢潔;田令;;電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢研究[A];第三屆河南省汽車工程科技學術(shù)研討會暨2006年省汽學會理事會議資料[C];2006年
6 張炳力;趙韓;;貫徹“汽車新政”加快安徽電動汽車工業(yè)的發(fā)展[A];2004“安徽制造業(yè)發(fā)展”博士科技論壇論文集[C];2004年
7 張杰;;電動汽車發(fā)展需要更多“綠燈”[A];西南汽車信息:2013年第7期(總第328期)[C];2013年
8 姚勇;劉林生;顧健輝;陳林;李科江;趙曉;;電動汽車發(fā)展對配電網(wǎng)的影響及對策[A];2013年中國電機工程學會年會論文集[C];2013年
9 蔣惠琴;歐萬彬;鮑健強;葉瑞克;;電動汽車:引領城市低碳交通的未來[A];生態(tài)城市建設與生態(tài)危機管理——中國未來研究會2010年學術(shù)年會論文集[C];2010年
10 李曉勤;魯植雄;逄小鳳;;淺述電動汽車的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[A];江蘇省汽車工程學會第九屆學術(shù)年會論文集[C];2010年
中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 本報記者陳興安;電動汽車引領奧運時尚[N];中國經(jīng)營報;2002年
2 賈俊國;公司推動電動汽車發(fā)展試點實施方案座談會在上海召開[N];國家電網(wǎng)報;2007年
3 孫逢春;助推電動汽車發(fā)展意義重大[N];國家電網(wǎng)報;2007年
4 本報記者 葛勝征;奧運會 世博會重點采購電動汽車[N];政府采購信息報;2007年
5 本報記者 劉輝邋李層;發(fā)展電動汽車 國網(wǎng)搶得先機[N];中國電力報;2007年
6 記者 張靜;電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇召開[N];經(jīng)濟日報;2009年
7 孫萌萌;工信部召集各方落實電動汽車政策[N];人民政協(xié)報;2009年
8 本報實習記者 楊冬;電動汽車能否順利駛?cè)搿爱a(chǎn)業(yè)化時代”[N];中國知識產(chǎn)權(quán)報;2009年
9 柯蕓;應加快建立電動汽車研發(fā)支撐體系[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導報;2008年
10 本報記者 張鳳宇;電動汽車中國汽車業(yè)的新機遇[N];中國信息報;2001年
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 胡超;電動汽車無線供電電磁耦合機構(gòu)能效特性及優(yōu)化方法研究[D];重慶大學;2015年
2 張虹;考慮電動汽車聚合站的主動配電網(wǎng)動態(tài)優(yōu)化調(diào)度[D];華北電力大學;2015年
3 宋世欣;分布式驅(qū)動電動汽車控制策略及硬件在環(huán)實驗研究[D];吉林大學;2015年
4 張迪;電動汽車充\換電設施選址模型研究[D];華中科技大學;2015年
5 徐浩;面向規(guī);妱悠嚾刖W(wǎng)的充電站布局優(yōu)化及有序充電策略研究[D];華中科技大學;2015年
6 張斌;電動汽車永磁同步驅(qū)動電機電磁熱設計研究[D];華中科技大學;2015年
7 方支劍;計及電池與電網(wǎng)影響的電動汽車充換電控制[D];華中科技大學;2015年
8 邵艾博(Khalid,Muhammad Shoaib);可再生能源和電動汽車一體化管理對多模微電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響分析[D];華中科技大學;2015年
9 劉瑜俊;電動汽車儲能特性及其配置方法研究[D];東南大學;2015年
10 強浩;計及無線充電的電動汽車對電網(wǎng)的影響研究[D];東南大學;2015年
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 寇凌峰;電動汽車大規(guī)模接入對電網(wǎng)的影響分析[D];華北電力大學(北京);2011年
2 黃潤;電動汽車入網(wǎng)對電網(wǎng)負荷影響的研究[D];上海交通大學;2012年
3 楊俊秋;電動汽車充放電容量預測及控制策略的優(yōu)化研究[D];北京交通大學;2012年
4 薛紅紅;電動汽車與電網(wǎng)互動技術(shù)之協(xié)調(diào)充電策略探究[D];華中師范大學;2012年
5 許恬;我國當前電動汽車潛在消費者的識別與消費行為研究[D];武漢理工大學;2012年
6 唐升衛(wèi);電動汽車有序充電研究[D];湖南大學;2012年
7 王傳能;電動汽車換電站優(yōu)化規(guī)劃研究[D];華北電力大學;2012年
8 張晨曦;電動汽車入網(wǎng)技術(shù)及社會綜合效益研究[D];浙江大學;2013年
9 何清晨;適用于城市通勤的個人電動汽車設計與研究[D];清華大學;2012年
10 張敏;計及規(guī)模化電動汽車充放電負荷的配電網(wǎng)效能分析[D];華北電力大學;2013年
,本文編號:628780
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/qiche/628780.html