纯电动汽车转矩控制架构与性能优化研究

"一般控制模式转矩控制架构-brownian motion and stochastic calculus 2nd edition" 在纯电动汽车领域，动力系统的控制策略是车辆性能的关键因素。本文着重探讨了一种基于转矩控制的架构，该架构旨在满足动力模式和经济模式的控制目标。转矩控制架构的核心在于确保驾驶员操作意图与车辆实际响应之间的精确匹配，同时考虑系统当前的工作状态。 如图5.3所示的一般控制模式转矩控制架构包含以下几个关键组成部分： 1. 基准转矩 MAP：这是由驾驶员的稳态转矩需求所决定，它直接反映了驾驶员通过加速踏板开度 ACC 和电机转速 n 的操作。MAP（地图或映射）在这里可能指的是将这些输入转换为期望的转矩输出的算法。 2. 转矩补偿：转矩补偿主要负责处理驾驶员的瞬时加速需求，它依赖于加速踏板变化率 ACC。这一部分的目的是快速响应驾驶员的加速请求，提供额外的扭矩以满足瞬态性能需求。 3. 转矩约束：在转矩控制过程中，必须考虑转矩的物理限制，如驱动电机的能力和动力电池的输出能力。转矩约束确保系统不会超过其安全工作范围，防止过载或损坏。 4. 转矩平滑：为了保证驾驶舒适性和系统稳定性，转矩控制还需要平滑转矩的变化，以减少动力系统的波动。这通常涉及到滤波或平滑算法，以消除快速转矩变化引起的不稳定性。 5. 跛行模式：在某些故障情况下，转矩控制架构会进入跛行模式，允许车辆在受限的性能下继续行驶，以确保安全。 论文还强调了纯电动汽车动力系统参数匹配的重要性。参数匹配涉及到电池、电机、控制器等组件的协同设计，以优化整体性能。例如，电池的能量密度和功率密度会影响车辆的续航里程和加速性能，而变速器的选择则会直接影响到经济性和驾驶性能。 在纯电动汽车的性能评价中，除了传统的动力性和经济性指标，文章还引入了成本特性，特别是考虑了动力电池全生命周期的成本。此外，通过能耗敏感度分析，突出了减轻车辆重量对于提高经济性的作用，并提倡在不同工况下采用多工况加权平均方法来评估经济性。 这篇论文深入研究了纯电动汽车动力系统参数匹配、控制策略以及性能优化的方法，对于提升纯电动汽车的市场竞争力和推动产业化进程具有重要意义。