分布式驱动电动汽车可控性好、传动链短、结构紧凑、车内空间利用率高等优点,一直是研发的焦点。而且各个车轮的驱动电机均能独立控制,通过电机转矩的合理分配,充分利用电机高效区间,并结合回馈制动策略,能够提高车辆的经济性。
为了提升控制系统对于车辆参数、状态以及车辆行驶环境适应性,需要设计满足控制需求的状态估计与参数辨识算法,同时保证控制-估计系统的稳定性,而分布式驱动为车辆状态估计算法提供了更大的可能。
为了保证分布式驱动电动汽车在复杂工况下的良好行驶性能,解决多控制目标、多控制功能、多执行器和多维运动的协调问题,集成控制成为分布式驱动电动汽车动力学控制当前的研究重点。
传统的独立设计的控制器有各自明确的控制目标。但是各系统间存在一定程度上的功能重叠和干扰,因此,多个执行系统的动作分配和多个控制目标的协调便是系统集成控制策略的关键。
电机控制器是连接电机与电池的神经中枢,用来调校整车各项性能,足够智能的电控不仅能保障车辆的基本安全及精准操控,还能让电池和电机发挥出充足的实力。
05 电控系统效率优化技术
电控系统效率提升1%,对整车经济性以及重量都很有优势,效率优化技术包括载频动态调整、DPWM发波技术、过调制技术、广域高效HSM电机。
■ 载频动态调整技术
电控系统Zui主要的损耗来源是逆变器部分,逆变器损耗70%来自开关部分。
从开关损耗角度降低,研究了载频动态调整技术。通过仿真试验发现,调整开关频率后,控制器效率Zui大可以提升2%左右,使用动态载频率技术,尤其是在低转速,对载频要求不那么高的时候,调整载频可以有效降低控制器的损耗,提供控制器的效率,初步预计每100公里可以提供1.5公里左右,载频不能无限制下调,还需要考虑整车噪音和电机控制的需要。
■ DPWM发波技术应用
不连续发波的技术应用,采用DPWM技术比COWM技术减少1/3的开关次数,可以显著降低开关次数,达到减少开关损耗的目的。
当调制比M>0.816,CPWM和DPWM调制下的谐波近似相同。此区域可采用DPWM技术以降低器件损耗。