基于開關磁阻電機驅動的純電動汽車設計及關鍵技術研究.pdf

1、隨著我國制造業(yè)的不斷發(fā)展以及國家對環(huán)境污染問題的不斷重視，汽車市場已經從單一的燃油動力汽車向各種形式的新能源汽車轉變。在環(huán)境污染嚴重、能源日益短缺以及氣候變化加劇的大環(huán)境影響下，電動汽車的出現(xiàn)給整個運輸業(yè)帶來了一股新的氣息，它在一定程度上擺脫了對燃料的依附且不產生高噪聲。因此，對其持久續(xù)航以及穩(wěn)定控制的研究就顯得尤為重要。本文以開關磁阻電機驅動的純電動汽車作為研究對象，對動力傳動系統(tǒng)參數(shù)匹配和電機智能化控制等關鍵技術展開設計與研究。

2、r>　　首先，對基于開關磁阻電機驅動的純電動汽車進行了整車設計，根據(jù)其獨特的結構特征和應用環(huán)境設置并校驗了車輛技術參數(shù)和動力參數(shù)。根據(jù)技術參數(shù)和M2類車輛標準設計了流線性車形和承載式車身，引入電動助力轉向技術凸顯所設計的純電動汽車的特色與優(yōu)勢；設計了整車控制系統(tǒng)，并做了軟硬件搭建，在滿足安全、穩(wěn)定性的前提下，進行了參數(shù)可修改的人機交互功能設計，實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的模塊化。
　　其次，引入行星輪系和新型開關磁阻動力電機對純電動汽車傳統(tǒng)動

3、力傳動結構進行優(yōu)化，設計了緊湊型無極變速傳動系統(tǒng)，提高了功率傳動效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性。通過整車動力性能和續(xù)駛能力等分析，在基于“輕量化”設計原則的基礎上對本文所設計動力傳動結構進行了參數(shù)匹配設計，一定程度上降低了純電動汽車的整備質量。
　　由于開關磁阻電機特有的結構，采用機械式位置傳感器實時檢測電機轉子跟蹤速度，增加了復雜的傳感器安裝結構。本文創(chuàng)新性的以軟件傳感器的形式實現(xiàn)對電機轉子的實時跟蹤。根據(jù)開關磁阻電機磁飽和非線性特征在一定程

4、度假設中建立數(shù)學模型，利用無跡卡爾曼濾波算法設計轉子位置估計器對電機進行實時速度跟蹤，并利用MATLAB建立動態(tài)仿真模型進行仿真分析，結果表明該方法的響應速度快，針對這種算法做的試驗數(shù)據(jù)表明，該軟件傳感器克服算法線性誤差上優(yōu)勢明顯，對汽車變速響應性能有很大改善。
　　最后，對純電動汽車的電機轉矩脈動抑制進行了研究，利用轉矩分配函數(shù)（TSF）設計了電機的轉矩直接控制策略，并在 MATLAB/Simulink中進行了建模和仿真，結果表