基于两轮轮毂电机驱动的纯电动汽车电子差速控制
电力驱动系统是新一代电动汽车技术的核心,永磁同步驱动电机以其良好的鲁棒性和高度可靠性已逐步取代传统的直流电机,越来越受到电动汽车研究人员的青睐。
在提高永磁同步驱动电机的动态性能技术上,矢量控制方法是最先进的。然而,矢量控制方法需要解决相当复杂的坐标转换分离磁通量控制和力矩控制之间的相互作用,进而能够实现对永磁同步电动机的快速力矩控制。因此,计算过程比较耗费时间,并且这一计算过程通常需要使用高性能DSP芯片才能实现。近年来,直接转矩控制(DTC)的创新型控制方法受到了电力推进系统研究人员的青睐。因为与矢量控制相比,DTC也能够在不需要进行复杂在线计算的情况下,实现对感应电动机的快速转矩控制。
建立了一个电子差速控制模型,该模型能够给转弯行驶的车辆提供最好的汽车稳定性。按照电动汽车的概念,电子差速控制的应用无疑是汽车设计领域的一个技术性进步。电子差速控制器的优势在于取代了松散、沉重和低效率的机械传动装置,使得一个更高效、更轻便和体积更小的电动机能够通过一个单齿轮或者轮毂电机直接与车轮相耦合。到目前为止,将电子差速技术应用于2轮和4轮驱动汽车上已经成为未来汽车发展规划的一部分。拟议的牵引力控制系统包含2个永磁同步电机(PMS),确保2个驱动后轮能够可靠地提供驱动力。本文是基于每个轮毂电机独立直接控制转矩而提出的控制架构。最后,针对该控制策略进行了不同工况的仿真模拟试验,具体包括直线行驶、斜坡直线行驶、左右转弯行驶。仿真结果表明,该控制模型能够有效维持车辆在转弯行驶时的稳定性。
Azeddine Draou. The 4th International Conference on Power Engineering, Energy and Electrical Drives Istanbul, Turkey, 13- 17 May 2013.
编译:罗家庆