基于兩輪輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的純電動(dòng)汽車電子差速控制

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基于兩輪輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的純電動(dòng)汽車電子差速控制

電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是新一代電動(dòng)汽車技術(shù)的核心，永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)以其良好的魯棒性和高度可靠性已逐步取代傳統(tǒng)的直流電機(jī)，越來(lái)越受到電動(dòng)汽車研究人員的青睞。

在提高永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)態(tài)性能技術(shù)上，矢量控制方法是最先進(jìn)的。然而，矢量控制方法需要解決相當(dāng)復(fù)雜的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換分離磁通量控制和力矩控制之間的相互作用，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)的快速力矩控制。因此，計(jì)算過(guò)程比較耗費(fèi)時(shí)間，并且這一計(jì)算過(guò)程通常需要使用高性能DSP芯片才能實(shí)現(xiàn)。近年來(lái)，直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）的創(chuàng)新型控制方法受到了電力推進(jìn)系統(tǒng)研究人員的青睞。因?yàn)榕c矢量控制相比，DTC也能夠在不需要進(jìn)行復(fù)雜在線計(jì)算的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的快速轉(zhuǎn)矩控制。

建立了一個(gè)電子差速控制模型，該模型能夠給轉(zhuǎn)彎行駛的車輛提供最好的汽車穩(wěn)定性。按照電動(dòng)汽車的概念，電子差速控制的應(yīng)用無(wú)疑是汽車設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一個(gè)技術(shù)性進(jìn)步。電子差速控制器的優(yōu)勢(shì)在于取代了松散、沉重和低效率的機(jī)械傳動(dòng)裝置，使得一個(gè)更高效、更輕便和體積更小的電動(dòng)機(jī)能夠通過(guò)一個(gè)單齒輪或者輪轂電機(jī)直接與車輪相耦合。到目前為止，將電子差速技術(shù)應(yīng)用于2輪和4輪驅(qū)動(dòng)汽車上已經(jīng)成為未來(lái)汽車發(fā)展規(guī)劃的一部分。擬議的牽引力控制系統(tǒng)包含2個(gè)永磁同步電機(jī)（PMS），確保2個(gè)驅(qū)動(dòng)后輪能夠可靠地提供驅(qū)動(dòng)力。本文是基于每個(gè)輪轂電機(jī)獨(dú)立直接控制轉(zhuǎn)矩而提出的控制架構(gòu)。最后，針對(duì)該控制策略進(jìn)行了不同工況的仿真模擬試驗(yàn)，具體包括直線行駛、斜坡直線行駛、左右轉(zhuǎn)彎行駛。仿真結(jié)果表明，該控制模型能夠有效維持車輛在轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)的穩(wěn)定性。

Azeddine Draou. The 4th International Conference on Power Engineering, Energy and Electrical Drives Istanbul, Turkey, 13- 17 May 2013.

編譯：羅家慶