电力电子控制单元控制扭矩的新概念



电力电子控制单元控制扭矩的新概念

由于电力驱动的集成能够产生高加速度和恢复力矩，因此动力系统和制动系统这两个领域在不断融合。然而，高恢复力矩可能导致锁死电机，因此在电动汽车和混合动力汽车上出现了稳定性问题。本文的重点研究释放油门踏板后的转矩请求设置。在这种情况下，不使用机械制动器。非公路车辆在应用变频器这一新功能时将抑制打滑和抱死轮胎，不需要附加外部传感器。

当轮胎失去抓地力而电机转矩过大时，可能引起轮胎打滑，此时电机转矩超过摩擦路面产生的最小可行减速转矩。开发了一种新的非线性控制方法，该方法限制了所要求的转矩直接进入逆变器（电力电子控制单元）。该控制单元将监测电机的转矩和速度，并验证其合理性。当检测速度无效的情况减少时，则恢复转矩也减小以控制打滑。由此，转矩会尽可能地靠近滑移临界转矩，恢复性能达到最大。

对于非公路车辆和混合动力汽车，只考虑电机详细的物理模型而不考虑额外的外部传感器，就可以控制轮胎的打滑。

结果表明，在缺少一个先进的制动和车辆稳定性系统的情况下，使用逆变器拖动转矩控制系统（DCS）可以避免车轮抱死。有了协调的逆变器和制动控制系统，才能将这种功能用于道路上行驶的轿车。未来将以整合和互动的方式来开发轿车方面的新功能。

Tim Fischer et al. SAE 2014-01-1910.

编译：王川