基于不同行驶周期的混合动力汽车电机控制



基于不同行驶周期的混合动力汽车电机控制

基于燃料电池的混合动力汽车（HEV）由于其低能源消耗和低排放而越来越流行，而永磁同步电机（PMSM）经常用于驱动此类车辆，因此HEV的速度也依赖于电机的驱动模式。

对燃料电池HEV不同的电机控制和滑模控制进行比较，目的是跟踪驾驶周期，即随时间记录速度。通过仿真不同的驾驶周期（标准和记录），研究不同驾驶模式对电机的影响，仿真结果说明滑模控制比比例积分控制具有更好的动态特性，特别是当高频负荷变化的情况下。

所研究的HEV基于一系列由燃料单元和电池组成的混合架构，其能量由电池或燃料单元提供，并通过模糊逻辑控制器进行控制，由于电池直接与直流总线相连，因此只有燃料单元可以被主动控制。电机使用PMSM，与电机控制器直接相连。将行驶周期中速度和转矩随时间的变化记录作为电机控制器的输入，控制器的输出端给出能源管理的参考功率。

对比应用于HEV行驶周期的两种PMSM控制，所提出的滑模控制相比于比例积分控制具有较好的动态特性，行驶周期记录的速度和转矩的高动态变化在两种控制中差异较大，记录行驶周期和标准行驶周期对于PMSM控制的结果有很大影响。在欧洲行驶循环中，由于加速度/减速度较小，滑模控制和比例积分控制的差异并不明显。

Alexandre Ravey et al. 2013 IEEE Transportation Electrification Conference and Expo (ITEC), Detroit-June 16-19 ,2013.

编译：周冲