浅谈电动汽车的整车控制策略

黄强

摘 要：由于电动汽车具有零污染、零排放、高效等特点，因此电动汽车具有广阔的发展空间。电动汽车由于续驶里程还存在不足，需要加深电动汽车电池的研究。同时完善电动汽车的控制策略，由此提高电动汽车的动力性能。对电动汽车的整车控制器展开分析，深入探讨了电动汽车的整车控制策略，为电动汽车性能的提高提供保障。

关键词：电动汽车;整车控制;策略

0 引言

由于具有高效、低噪声、零排放以及零污染等优势，电动汽车目前发展迅猛，然而电动汽车也存在不足，主要表现为消费者并不非常满意电动汽车续驶的里程，基于此必须要使电动汽车的续驶的里程提高，这就需要一方面对电动汽车的电池进行深入研究，另一方面对电动汽车的控制策略进行完善，由此使电动汽车动力性能得到保障。

1 电动汽车的整车控制器分析

作为电动汽车整车控制的中枢，整车控制器的作用是对于电动汽车的各种部件信号、状态数据等进行采集，同时对于信号与状态信息进行判断，采取相应的处理措施，基于电动汽车的CAN总线将指令发送给对应电器模块，在接收到整车控制器指令以后，电动汽车其他的控制器与电气部件等进行动作。电动汽车中的整车控制器下级部件利用CAN总线将信息反馈给整车控制器，并且各部件的信号的采集都是通过整车控制器实现的，基于驾驶员指令同时和整车控制器软件相结合，将调控指令发送给电动汽车，从而实现安全管理的控制、能力管理的控制等。与此同时，基于对电动汽车状态信息的采集，对于电动汽车的工作状态、故障等进行判断。

2 电动汽车的整车控制策略

第一，电动汽车的起步控制策略。电动汽车起步状态指的是当开始通电时，电动汽车启动，加速踏板的输入值是0，电动汽车由静止状态加速到某一车速。电动汽车的起步模式关键是电机输出转矩的限制。电动汽车电机工作的区间包括恒转矩输出区间与恒定功率输出区间。如果基速比转速大，那么电机在恒转矩区工作，输出恒定的转矩，当增加转速时输出功率会变大;如果基速比转速小，那么电机在恒定功率区工作，输出恒定的功率，当增加转速时输出会降低。

第二，电动汽车的标准模式的控制策略。对于电动汽车驱动电机而言，当处于驱动状态时，任何转速都和某一相应最大输出转矩相对应，需要和电动汽车的整体实际的运行情况相结合，如果在某确定的转速下，电机工作时其转矩不能达到最大的输出值，那么受较多的因素影响。例如行驶过程中，电动汽车不断的消耗车载电能，从而逐渐降低动力电池SOC，由此降低了驱动电机断电压，使输出的转矩比理想情况的最大转矩要小。基于电动汽车的起步控制策略来说，为了使电动汽车在起步过程中因为电机的转矩比较大导致损失，由此电机对转矩的输出控制进行限制时，转矩比最大值要小。基于電动车的整车性能角度，电动汽车的标准模式对于动力性与经济性都兼顾，标准模式控制策略的优势表现为整车控制器能够快速的响应电机输出转矩。

第三，电动汽车的动力模式控制策略。电动汽车的动力模式指的是对于电动汽车的整车动力性能给予重视。如果电动汽车的加速度需求较大，那么驱动电机的输出响应尽可能快，从而对充足的输出力矩进行提供。当电动汽车要求对转矩灵敏度、驱动电机输出转矩进行提供时，直接方式是基于相同加速踏板开度，使电机的转矩负荷系数增加。和标准控制模式策略相比，电动汽车基于动力模式的控制策略时，驾驶员对于加速踏板踩踏到相同的位置，加速响应更快，并且输出转矩更大。电动汽车的动力模式控制曲线在标准模式的控制曲线的上方，同时在曲线的上段有着比较快的上升趋势，相对而言后段变缓。在全行程的范围中，加深踏板在动力模式下的转矩负荷系数比标准模式下要大，由此极大的提升了整车的动力性能，特别是起步时期加速踏板的开度行程不大，那么迅速增加控制曲线，起步时期的转矩的响应灵敏度较大，然而提高了电动汽车的动力性，但是降低了整车的操控性，同时和标准模式相比，其经济性也不高。

第四，电动汽车的经济模式控制策略。电动汽车的整车经济模式控制主要是对于经济性能进行考虑。在工况与运行条件都适合的情况下，电动汽车通常对于经济模式控制策略进行选择，由此使电动汽车的能量利用效率提高，使电动汽车的续驶里程提高，电动汽车的整车经济性能得到改善。电动汽车的续驶里程是消费者最为关心的问题。电动汽车经济控制模式策略下的核心问题就是电动汽车的续驶里程的延长。电动汽车的经济控制模式常用的策略是对于电动汽车驱动电机输出转矩的下调，使电动汽车对于动力电池的放电功率需求降低，由此尽可能的使电动汽车的电池能够在高效放电区工作，优化了电池的放电效率，电动汽车储备了同样的电能，由此延长了电动汽车的续驶里程。然而，该方法提升电动汽车的经济性能的基础是对于电动汽车的一部分动能的牺牲，对于电动汽车的加速踏板转矩负荷系数下调能够直接影响电动汽车的动力性，从而电动汽车的电机转矩的响应就会变慢，由此缺失了动力性能，最为明显的表现是在电动汽车的起步以及加速的情况。与此同时，为了使利用电动汽车的整车能量的效率提高，能够基于对电动汽车动力系统工作点进行调节的方式，使工作点的工作区间尽可能的是高效区间。驱动电机同样能够对电动汽车的性能有着重要的影响，因此，驱动电机的工作效率对于电动汽车的整车的经济性能有着直接的影响。比如电动汽车可以通过对单速比速器进行配置的方法，微调电机的工作点，从而使低效区间避开，由此优化了电动汽车的整车控制系统。当电动汽车减小了加速踏板的开度时，其转矩负荷的系数变化就会放缓，电机转矩负荷系数在加速踏板的打开度区间具有较大的变化，因此，在全行程的电动汽车的加速踏板在经济模式下的电机转矩负荷系数比标准模式控制策略下小，电动汽车的经济性能得到了提升。

3 结束语

对于电动汽车而言，整车控制器是其控制中枢，对于电动汽车的各个部件的信号、电动汽车的状态信息等进行采集，同时对于驾驶员的操作信息进行接收，基于整车控制策略进行有关指令的输出。通过对电动汽车的整车控制策略的分析，从而提高电动汽车的整车控制性能。

参考文献：

[1]郑志敏，谢勇波，王文明等.纯电动汽车整车控制系统设计及其硬件在环仿真[J].客车技术与研究，2019（02）：12-15.

[2]韦杰宏，廖黎.纯电动汽车动力系统参数匹配及整车控制策略研究[J].南方农机，2018（10）：84.