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高性能分布式驱动电动汽车关键基础问题研究进展报告
余卓平 1熊璐1
作者信息
摘要
分布式驱动电动汽车复杂耦合动力学系统特性与建模方面：进行柔性环和刚性环高频轮胎建模研究，开展直流无刷轮毂电机电－磁－力－热耦合建模研究与仿真分析，开展分布式驱动电动汽车电动轮-悬架系统建模研究与悬架K&C特性仿真分析，开展动力电池电-热耦合建模分析、电-热离散仿真模型的建立及仿真分析。分布式驱动电动汽车电源与电驱动系统能耗规律与能量管理方面：制定了电池单体能量效率测试方法、分析了电池单体在不同温度下和不同SOC下的能量效率测试及规律、建立了单体电池动态特性模型、分析了分布式电驱动系统的动力需求与能效特点、基于失效安全电机电磁理论对电机进行了初步设计与分析，搭建了实验测试平台。分布式驱动电动汽车空气与热动力学系统能耗规律与优化设计方面：开展了初步设计车型与简化车体尾迹区流场结构的数值模拟，开展车轮局部流场的数值分析和车轮模型的气动风洞试验，基于电机及控制器热动态模型，进行了动力电池包热管理方案设计与温度场优化分析，初步进行车辆造型与车身布置方案设计。车辆动力学系统关键状态估计与参数辨识方面：建立基于高性能分布式驱动电动汽车的车辆状态参数观测方法系统方案，研发多源信息融合与处理子系统。研究了利用电驱动轮转速与转矩信息的车辆参数与状态估计方法、基于侧向力的路面摩擦系数和轮胎侧偏角观测方法、基于低成本GPS与INS融合的质心侧偏角估计方法、基于卡尔曼滤波的纵向车速和质心侧偏角观测方法。分布式驱动电动汽车整车耦合系统动力学控制方面：研究并提出了基于动态自寻优滑转率驱动防滑控制方法和驱动防滑复合控制方法，基于仿真与台架试验分析不同控制算法的性能。建立了电液复合制动系统的数学模型与Simulink仿真模型，设计电液复合制动控制方案，并对控制方法进行了离线仿真；初步开展分布式驱动电动汽车操纵稳定性控制前期研究。
关键词
多场耦合动力学建模/高频轮胎模型/单体电池能量效率/流场数值模拟/动力电池热管理/车辆动力学状态估计/驱动防滑控制/电液复合制动控制引用本文复制引用
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42报告类型
进展报告编制时间
2013-09-26立项年
2011