电动汽车驱动系统试验平台的研究与设计-电气工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 Classified Index:TM384 U.D.C:621.3 Dissertation for the Master Degree in Engineering RESEARCH AND DESIGN OF THE TEST PLATFORM OF ELECTRIC VIHECLE DRIVE SYSTEM Candidate： Zou Yupeng Supervisor： Prof. Xu Dianguo Academic Degree Applied for： Master of Engineering Speciality： Electrical Engineering Affiliation： Shenzhen Graduate School Date of Defence： June, 2014 Degree-Conferring-Institution： Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 摘 要 全球资源逐渐枯竭，环境污染日益严重，在全球范围内普及环保、节能 的电动汽车就显得十分迫切和必要。电动汽车的研发在我国正处于起步阶段， 在对电动汽车试验新技术研发的过程中，其驱动系统的试验格外重要。本文 研究并设计了电动汽车驱动系统试验平台样机，包括驱动系统和负载模拟的 控制部分设计以及上位机操作界面的开发，对驱动系统进行效率测试和负载 进行模拟，为试验平台的深入研究和后续工作提供依据。 本文在详细分析电动汽车驱动系统试验平台的结 构和功能的基础上，确 定了平台搭建的总体方案，并根据系统功能的不同将其结构模块化，使设计 的试验平台具有较强的通用性。为了在电动汽车 试验中能够比较真实地模拟 汽车的行驶负载，在深入分析了电动汽车 在行驶过程中受到的各种阻力的基 础上，对电动汽车驱动系统进行了数学建模。 分析了传统机械惯量模拟方法的缺陷，对用电动机模拟机械惯量的方式 进行了研究，根据能量守恒原则将机械惯量折 算到电机轴上。对试验平台的 控制方式进行了比较和研究，研究表明采用转速控制方式比转矩控制方式更 适合电动汽车驱动系统试验平台。转速控制方式不需要建立精确的 阻力模型， 能够比较准确地进行负载的模拟，并进行了惯量模拟的仿真，结果验证了其 可行性。本文在实现 电动汽车电机驱动系统试验平台样机的开发上，进行了 硬件和软件的设计与开发。 经过以上的研究，本文搭建了电动汽车驱动系统试验平台样机，进行了 驱动系统测试试验和负载模拟试验，验证了试验平台的可靠性，能够为驱动 系统效率模型的构建提供可靠数据，为研究适用于电动汽车驱动系统最佳效 率控制的整车控制策略提供依据。针对效率评价提出了能效计算算法，计算 的比值能够有效反映出系统工作效率。分析了影响试验结果准确性的干扰因 素，并提出了一些抗 干扰措施。试验结果及分析为建立完善的电动汽车驱动 系统试验平台打下基础，对电动汽车的深入研究和开发 具有积极的意义。 关键词：电动汽车；驱动系统；试验平台；惯量电模拟 I - Abstract With the gradual depletion of global resources and the increasingly serious environmental pollution, it is very urgent and necessary to popularize the environmentally friendly, energy-saving electric cars in worldwide. Electric vehicle industry in China is in its infancy. The test of drive system is particularl y important in the process of development of new technologies for electric vehicles. This paper studies and builds test platform of the drive system electric vehicle, including the development of the control section and PC operator interface, the main aim is test the efficient of the drive system and simulate the load, and lays the foundation f