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电动汽车驱动控制策略研究综述

新能源汽车技术发展文献综述

【摘要】新能源汽车由于其具有环境友好、可持续发展等特点受到了各国政府及研究者的广泛关注。本文总结了美国、日本等学者都对新能源汽车产业的发展及相应政策做的研究分析,同时总结了我国学者对中国新能源汽车产业发展及问题、相关产业政策和消费者市场等方面的相关文献进行了综述,旨在为进一步的研究有所启示和帮助。 【关键词】新能源汽车文献综述消费者市场 新能源汽车产业的发展对我国汽车产业的升级、减少环境污染和节约能源起到了决定性的作用。近几年,我国政府开始大力支持和推广新能源汽车产业,制定了一系列产业政策、消费政策、税收政策等,引起了学者们的广泛专注,引发了巨大的投资浪潮,极大地促进了新能源汽车产业的发展。目前我国关于新能源汽车方面的研究还相对较少,研究领域也相对有限,本文通过对比总结国内外新能源汽车的相关研究,对我国目前新能源汽车产业及消费者市场等方面问题的研究情况进行综述。 一、国外新能源汽车的相关研究 新能源汽车是低碳的必然选择,也是汽车产业的发展趋势。新能源汽车产业化发展的直接推动力就是国家制定的战略及相关扶持政策。美国、日本等发达国家对新能源汽车的发展高度重视,通过财政支持、税收优惠等手段来支持新能源汽车的开发和发展,并取得了成就。国外在新能源汽车产业的研究通常在政府引领下联合大学、研究机构及企业共同展开,主要关注新能源开发技术、产业化、市场化等相关理论的研究,对于新能源汽车的研究成功也主要集中在美国、日本和欧洲等国的研究。 美国对新能源汽车产业的研究主要集中在产业理论与政策,并主要针对电池汽车和氢能源汽车。John R.Wilson和Griffin Burgh(2003)在氢能源研究报告中分析了氢能源在美国能源独立和安全方面的作用,但是他们指出大规模利用将会面临技术、热动力损失、规模和安全等多方面的问题,同时氢能源配套技术和基础设施的发展严重滞后于氢燃料汽车技术,所以美国想要进一步发展氢能源还需要克服很多技术上和经济上的困难。Amble(2011)较全面地研究了近年来美国新能源汽车的发展趋势及政府为保障新能源汽车发展所形成的政策法律体系。在此基础上,提出在世界范围内发展新能源汽车须建立统一的生产、安全国际标准体系。2013年美国能源部氢燃料电池技术负责人Sunita Satyapal所说,氢燃料电池技术发展仍有诸多挑战,基础设施是关键,但政府目前还不打算拨款修建加氢站。 日本主要致力于混合动力汽车和研发和产业化推广。其中有日本学者Max Ahman(2004)重点研究在新能源汽车的研发与发展中日本政府所产生影响,以及在政府支持计划中技术灵活性的重要性,还介绍了日本政府为促进新能源汽车产业的发展所出台的一些综合政策。Yoichi Kaya(2006)实例验证了氢能及其燃料电池的能源利用率和无污染性,指出氢能源引用推广的关键是提高能源转化技术水平、提高燃料效率和加强相关基础设施建设。HasishiIshitani(2007)在概括了日本新能源已有产业政策深入探讨了未来纯电动和燃料汽车的技术研发格局和发展方向。Masonori Mond(2007)证实了氢能源环保性能的高效性,阐述了日本氢能加气站的建设运营状况,并提出了日本下个阶段大力发展氢能和燃气电池等基础设施的建议。井志忠(2007)对日本新能源产业的发展模式进行研究,总结了日本新能源产业发展的动因、政策扶持体系和官产学一体化的研发与应用格局。 二、中国新能源汽车产业发展及问题相关研究 我国新能源汽车产业始于21世纪初,2001年我国启动了“863”计划后形成了“三纵三横”的开发布局。2010年,我国新能源汽车的发展基本上紧随世界发展潮流,新能源汽车产业被定为七大战略性新兴产业之一。针对于新能源汽车的产业发展,程振彪(2010)认为我国新能源汽车和国际相比有着自己的优势部分,如新能源公交车。杨萍、易克传(2011)指出总体来说我国新能源汽车产业的发展基础较好,市场前景广阔,但也需要在各个方面加以努力促进新能源汽车产业的发展。目前我国的新能源汽车产业发展中整车企业和关键零部件企

电动汽车无线充电技术文献综述

电动汽车无线充电技术的现状与展望 王利军(合肥工业大学,合肥230000) 刘小龙(合肥工业大学,合肥230000) 端木沛强(合肥工业大学,合肥230000) 景池(合肥工业大学,合肥230000) 【摘要】介绍了无线充电技术的分类、电动汽车无线充电技术的工作原理以及电动汽车无线充电技术的应用情况,对比分析电动汽车传统能源供给方式及无线充电方式的优缺点。分析电动汽车用无线充电技术的特点,并介绍应用于电动汽车的无线充电技术的研发现状。然后以行驶中的充电技术为重点,对将来电动汽车用无线充电技术的发展进行展望。Abstract:The categories, operating principles and applications of wireless charging technology are introduced in this paper. The advantages and disadvantages are analyzed by comparing traditional energy supply mode and wireless charging mode. The characteristic of wireless charging technology for EV is analyzed. And then the development present of wireless charging technology is introduced. Finally,the future of wireless charging technology for EV is described with focus on charging of a moving vehicle on road. 【关键词】电动汽车无线充电无线电力输送电磁感应 Key words:electric vehicle; wireless charging technology; wireless power transmission; electromagnetic induction; 0 引言 随着社会的进步、科技的发展、环境和能源问题的日益突出,发展和普及电动汽车等新能源汽车的呼声日趋高涨,国内外纯电动汽车( EV) 和插电式混合动力汽车( PHEV) 的量产和销售也已开始。然而当前电动汽车的普及还面临着诸多问题。其中充电技术方面,现在电动汽车的充电方式全部是接触式充电(无论是充电模式还是换电模式) ,非接触式的无线充电技术尚处于起步阶段。然而,从便利性来看,非接触式无线充电技术更适用。由于电动汽车二次电池的能量密度远不及汽油,必须经常进行充电作业,且每次充满电都需要数小时。而利用无线充电技术可以省却繁琐的充电作业,甚至可以在汽车行驶中自动进行充电,实现智能化和人性化,同时解决了接触式充电在安全和维护方面的问题。 1 无线充电技术 无线充电技术引源于无线电力输送技术。无线电力传输也称无线能量传输或无线功率传输,主要通过电磁感应、电磁共振、射频、微波、激光等方式实现非接触式的电力传输。根据在空间实现无线电力传输供电距离的不同,可以把无线电力传输形式分为短程、中程和远程传输三大类。 1.1 短程传输 通过电磁感应电力传输(ICPT)技术来实现,一般适用于小型便携式电子设备供电。ICPT 主要以磁场为媒介,利用变压器耦合,通过初级和次级线圈感应产生电流,电磁场可以穿透一切非金属的物体,电能可以隔着很多非金属材料进行传输,从而将能量从传输端转移到接收端,实现无电气连接的电能传输。电磁感应传输功率大,能达几百千瓦,但电磁感应原理的应用受制于过短的供电端和受电端距离,传输距离上限是10 cm 左右。 1.2 中程传输 通过电磁耦合共振电力传输(ERPT)技术或射频电力传输(RFPT)技术实现,中程传输可为手机、MP3 等仪器提供无线电力传输。ERPT 技术主要是利用接收天线固有频率与发射场电磁频率相一致时引起电磁共振,发生强电磁耦合的工作原理,通过非辐射磁场实现电能的高

智能电网文献综述

智能电网综述 摘要:智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向,并被认为是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。目前,以美国、英国、法国、德国为代表的欧美国家,己经纷纷加入到研究和发展智能电网的行列中来,将智能电网(Smart Grid )作为末来电网发展的远景目标之一,建立一个高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的电力系统。具有对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务的智能电网是未来电网的发展方向。本文阐述了智能电网的内涵和特点,分析了国内外智能电网的研究进展和我国发展智能电网的条件,对一些现有的研究行进了分析和讨论。 关键词:智能电网;智能化;信息化;节能减排; 1 智能电网的概念 随着一些国家对电网的环境影响、可靠性和服务质量的关注,电网朝着更经济、稳定、安全和灵活的方向发展,因此提出了“智能电网”的概念。智能电网是以通信网络为基础,通过传感和测量技术、电力电子技术、控制方法以及决策支持系统技术,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和高服务质量的目标,其主要特征包括自愈、引导用户、抵御攻击、提供满足用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、电力市场以及资产的优化高效运行。 目前,全世界智能电网的发展还处在起步阶段,没有一个共同的精确定义。对于智能电网,各个国家的定义有所不同。美国能源部在《Grid 2030》中将智能电网定义为:一个完全自动化的电力传输网络,能够监视和控制每个用户和电网节点,保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。中国物联网校企联盟将智能电网更具体的定义为:智能电网由:智能配电网、智能电能表、智能发电系统、新型储能等系统组成。欧洲技术论坛把智能电网定义为:一个可整合所有连接到电网用户所有行为的电力传输网络,以有效提供持续、经济和安全的电力。而国家电网中国电力科学研究院将智能电网定义为:以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础),将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充

电动汽车电机驱动控制策略研究

本科毕业设计(论文) () 论文题目:电动汽车电机驱动控制策略研究 本科生姓名:关海波学号:201211318 指导教师姓名:赵峰职称: 申请学位类别:工学学士专业:电力工程及管理 设计(论文)提交日期:(小四号楷体加黑)答辩日期:(小四号楷体加黑) 本科毕业设计(论文)

电动汽车电机驱动控制策略研究 姓名:关海波 学号:201211318 学院:新能源及动力工程学院专业班级:电力工程及管理1201班

指导教师:赵峰 完成日期: 兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity

摘要 本论文首先介绍了异步电动机的数学模型,通过坐标变换,得到了异步电动机的空间矢量等效电路。并由理想逆变器的8种开关状态入手,得到了理想逆变器的数学模型,建立了空间电压矢量的定义。并在此基础上对定子磁链和电磁转矩及空间电压矢量之间的关系进行了分析,阐述了六边形磁链轨迹和近似圆形磁链轨迹异步电动机直接转矩控制系统的结构和工作原理。 根据异步电动机直接转矩控制的工作原理,本论文在的平台下,分别搭建了六边形磁链轨迹和圆形磁链轨迹直接转矩控制系统模型。并对仿真结果进行了相应的分析,验证了异步电动机直接转矩控制策略的可行性。而且,对两种磁链轨迹直接转矩控制系统的优缺点及应用范围进行了比较。 本论文以电动汽车的电机驱动部分为研究对象,对于异步电动机的直接转矩控制技术进行了较为深入的理论研究,在电动汽车及其他相关领域的应用具有一定的参考价值。 关键词:电动汽车;电机驱动;直接转矩控制

, . . , . . , . a , a , . . :,, 目录 摘要错误!未指定书签。 错误!未指定书签。 1 绪论错误!未指定书签。 1.1国内外电动汽车的发展及现状错误!未指定书签。 2 电动汽车电机驱动系统分析错误!未指定书签。 2.1电动汽车驱动电机的特殊要求错误!未指定书签。 2.2电动汽车电机驱动系统的分类及选择错误!未指定书签。

电动汽车的研究背景及现状

电动汽车的研究背景及现状 1.研究的背景 汽车的发展引起了地球资源的过大消耗。地球上的能源是有限的,能源紧缺是全人类面临的越来越严重的问题,是一个全球问题,关系到全球的经济与军事安全。我国的能源问题已经成为国民经济发展的战略问题,从国家安全角度出发,石油资源已经和国家安全、经济发展紧密的联系起来,能源的稳定供应是一个国家所关注的重点,也是我国能源安全战略的核心内容。如果继续按照传统的能源动力系统发展下去,将难以持续我国这个泱泱汽车大国的兴起。 汽车在给人们带来便利的同时也污染了环境。汽车尾气的排放引起了城市的温室效应,同时也引起了臭氧层的破坏,形成酸雨等大气环境问题,进而对动植物也产生了很大的危害。面对汽车造成的空气污染,人们可以直接闻到汽车尾气排放的带有刺鼻臭味的燃烧不完全的雾化混合气。随着生活水平的提高,人类对生存环境的要求越来越高,降低汽车的尾气排放的呼声也与日俱增。 面对资源紧缺与环境保护问题,发展电动汽车成为汽车工业发展的主流趋势。 1.1电动汽车的定义和分类 电动汽车是指用车载电源为动力,电动机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的汽车。电动汽车应具有汽车的性能和属性,但动力线路与原内燃机动力线路不同,又具有电力车辆的基本特征。电动汽车通常被分为蓄电池电动车(Battery Electric Vehicle,BEV)、混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)和燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle,FCEV)三大类。 1.2电动汽车的早期发展 尽管电动汽车技术目前看来还处于新兴发展时期,但它的产生却早于燃油车,并已经历了多个兴衰周期。以下是主要的时期: 1834年 Thomas Davenport 电动三轮车不可充电的干电池驱动 1881年法国古斯塔夫?特鲁夫电动三轮汽车以铅酸电池为动力 1882年英国人阿顿与培里三轮电动汽车以铅酸电池为动力 1890年美国电动汽车以蓄电池为动力 直到20世纪60年代后,由于能源、环境问题使人们对电动汽车又开始重新重视,世界各国政府与汽车制造商对电动汽车的研究开发均有不同程度的投入。但主要还是在近来十几年中,电动汽车的研究开发进入了高峰期,并在各项技术发展商开始取得了一定的成果和进步。 2.电动汽车在各国的发展现状 近几十年来,世界各国著名的汽车制造商都在加紧研制各类电动汽车,并取得了一定程度的进展和突破。 2.1日本 日本一直以来出于对能源危机和环境保护的关注及占领未来世界汽车市场的考虑,十分重视电动汽车的研制和开发。以下是日本研制电动汽车的进程: 1976年日本成立电动汽车协会 20世纪80年代本田公司开始研究开发电动汽车 1996年本田推出“PLUS”纯电动汽车 1997年本田的“PLUS”被推向了美国 1997年12月丰田公司推出第一款批量生产的混合动力轿车普锐斯

智能小车设计文献综述教材

智能小车设计文献综述 摘要:随着电子工业的发展,智能技术广泛运用于各种领域,智能小车不仅在工业智能化上得到广泛的应用,而且运用于智能家居中的产品也越来越受到人们的青睐。国外智能车辆的研究历史较长。相比于国外,我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚,在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家但是也取得了一系列的成果。随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,智能控制将有广阔的发展空间。本设计的智能小车利用红外对管检测黑线与障碍物,并以单片机为控制芯片控制电动小汽车的速度及转向,从而实现自动循迹避障的功能。并对智能小车研究现状以及未来的应用与发展前景做一个全方面的介绍。 关键词:智能技术,自动循迹,避障 1前言 随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展,数码相机、DVD、洗衣机、汽车等消费类产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势。智能化作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作,无需人为管理,便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。智能小车,也称轮式机器人,是一种以汽车电子为背景,涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计,一般主要路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。一般而言,智能车系统要求小车在白色的场地上,通过控制小车的转向角和车速,使小车能自动地沿着一条任意给定的 黑色带状引导线行驶[1]。智能小车运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动 控制,运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制,通过单片机来控制直流电机的工作,从而实现对整个小车系统的运动控制。 2智能小车的发展历史、国内外研究现状 2.1国外研究现状 国外智能车辆的研究历史较长,始于上世纪50年代。它的发展历程大体可以分成三个阶段[2][3][4]: 第一阶段,20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。1954年美国Barrett Electronics 公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS(Automated Guided Vehicle System)。该系统只是一个运行在固定线路上的拖车式运货平台,但它却具有了智能车辆最基本得特征即无人驾驶。早期研制AGVS的目的是为了提高仓库运输的自动化水平,应用领域仅局限于仓库内的物品运输。随着计算机的应用和传感

电动汽车AFS与DYC集成控制策略研究79885824

电动汽车AFS与DYC集成控制策略研究79885824

毕业论文 题目电动汽车AFS与DYC集成控制 策略研究

南京航空航天大学 本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)(题目:电动汽车AFS 与DYC集成控制策略研究)是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。尽本人所知,除了毕业设计(论文)中特别加以标注引用的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。 作者签名:2015年6月10日 (学号):021130207

电动汽车AFS与DYC集成控制策略研究 摘要 汽车主动安全技术经过近几十年的发展,特别是主动前轮转向(Active Front Steering, AFS)和直接横摆力矩控制(Direct Yaw Control, DYC)技术已分别被普遍应用于传统内燃机汽车上,并极大地提高了汽车操纵稳定性。但随着电动汽车的大力发展,尤其轮毂电机技术取得突破性的进展,从而使电动汽车相对于传统内燃机汽车具有更好的可控性和灵活性,并能够为AFS和DYC技术提供更为广阔的技术平台。 然而,随着人们对主动安全技术的要求变得越来越高,从而,促进了AFS和DYC集成控制的发展。但是,现阶段的AFS和DYC集成控制方法存在较大的协调控制问题,即AFS和DYC 同时工作时,两者同时产生的横摆力矩会相互影响,不仅增加了系统负担,并且降低了控制效果。因此,针对AFS和DYC集成控制方式存在的协调控制问题,本文采用了分层控制方法进行了解决,并通过滑模变结构控制理论分别对AFS和DYC控制器进行了设计,从而使汽车轮胎的侧向力在线性范围时,主要通过AFS来实现期望的横摆力矩,当汽车轮胎的侧向力超出线性范围时,超出部分将由DYC来实现。 最后,在Simulink中搭建系统的仿真模型。分别在高低速下进行双移线仿真试验,并验证了集成控制方法能够有效地跟踪期望的横摆角速度,且能弥补单个控制器同时起作用时会产生相互影响的问题。 关键词:电动汽车,车辆稳定性控制,滑模控制,s imulink仿真

电动汽车文献综述

毕业设计(论文)文献综述 毕业设计(论文)题目电动汽车充电对配电系统的影响文献综述题目电动汽车充电对电网负荷的影响学院自动化学院 专业电气工程与自动化专业 姓名 班级 学号 指导教师

一、前言 随着时代的发展,汽车的普及,石油的消耗也日益增加,作为不可再生的石油资源,总有枯竭的一天,而且汽车尾气的排放对环境有很大的污染,所以利用电能替代石油,实现汽车尾气的零排放,将是未来汽车行业的发展趋势。截至2015年一月,从公开信息显示,目前杭州已经建成了70座充换电站、620个充电桩,其中杭州主城区投入运营的充换电站有27个。在杭州市区里,一辆新能源车要找到最近的充电站,只要开4.5公里。 2015年9月,关于充电桩的好消息频频传出,如国务院常务会议上提出加快电动汽车充电基础设施、电动汽车充电接口国家标准修订稿通过审查,以及国务院办公厅日前发布《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》,到2020年,我国将基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系,满足超过500万辆电动汽车的充电需求。尤为引人关注的是,北京通信展举行期间,国务院副总理马凯称:国家准备将充电桩普及的任务交由铁塔公司负责。 国内外电动汽车在近几年的发展情况如下:经过2012和2013年的缓慢起步,全球电动汽车销量终于在2014年下半年爆发,全年销售已超过30万辆大关,中国新能源汽车品牌突飞猛进,比亚迪从2013年的第40名跃升至第七位,康迪电动车也挤进第十名。在2015年,全球电动汽车销售量达到40万辆左右。 随着电动汽车规模化应用,电网原有装机和线路容量是否能应对新增充电负荷需求,即在不扩大规模的情况下,如何提高原有电网利用率,增加容纳能力,同时最大限度降低充电负荷对电网的负面影响,在分析充电负荷特性基础上,针对电动汽车充电对电网各方面的影响,提出相应对策,将对电动汽车产业化进程具有重要的研究意义。 二、主题 由于电动汽车使用一般不受季节变化的影响,并且其变化周期是以天为周期,因此采用典型电网日负荷曲线来分析电动汽车充电站大量接入对电网日负荷曲线的影响电网24小时负荷分布中,每天中有两个负荷局峰,分别是上午十点左右和夜间二十点左右。 我国电动汽车起步较发达国家晚,但研究发展快。各汽车生产商进入研发电动汽车的行列,已经在促进电动汽车各方面技术发展方面取得有益的成见。由于配套设施等主要原因,家用电动汽车并没有广泛的推广开来,现有的电动汽车充电站主要对电动公交车和工程车辆进行充电。同时针对电动汽车充电站运行和电动汽车充电对配电

电动汽车智能充电系统控制策略研究

电动汽车智能充电系统控制策略研究 发表时间:2020-04-14T07:34:25.255Z 来源:《中国电业》(发电)》2020年第1期作者:王琦[导读] 本文以电动汽车以锂离子动力电池为分析对象,研究如何改进其快速充电方法。 西安麦格米特电气有限公司陕西省西安市 710075摘要:随着电动汽车的逐渐普及,电动汽车充电桩的大规模接入会对电网的运行规划产生重大影响。提出了一种以预约为前提条件,面向用户端的电动汽车智能充电控制策略。根据充电桩实时运行状态,结合对电动汽车充电时间的预测,并充分考虑用户需求,建立了电 网控制端—计算机处理终端—智能充电桩终端—电动汽车用户端之间的信息反馈系统数学模型。通过算例分析,结果表明:采用所提出的充电控制策略,可显著提高充电系统运营效率,适用于大规模电动汽车智能充电系统。 关键词:电动汽车;充电桩;控制策略;预约;信息反馈 引言 生活水平的提高,人们的出行生活越来越多地依赖于汽车,以致汽车拥有量不断增加,从而加重了车尾气造成的环境污染,另外汽车数量的增多也使石油等资源的利用度剧增,严重造成这些能源的紧缺。这种现象严重违背了当代汽车发展中的“节能环保”主题。因此,电动汽车因具有较高的性能、较低的尾气排放和较好的续航能力等优点受到众人的青睐。因此,如何快速高效而且低损地为动力电池充电不仅对电动汽车的发展具有重要意义,而且是对电动汽车发展的重大挑战。本文以电动汽车以锂离子动力电池为分析对象,研究如何改进其快速充电方法。 1充电系统的设计 充电系统的主要设计界面主要就是实现铅酸电池组在充电过程的设计,也就是说能够让电池在较短的时间内充满汽车所需要的电量,而在较短时间完成对蓄电池的充电,对蓄电池初始状态可以做出实时的监测,那么电池在最初状态做出了检测,确定了蓄电池组的负荷状态,同时在温度和内部两端电压两个方面,蓄电池的实时监测状态对蓄电池参数实施的采样;按照蓄电池的各项指标来讲,在智能充电的过程中,处理器可以分析当前的电路对蓄电池的接入情况,从而导致蓄电池性能状况和负载区域能力共同的显示在了LCD板上,之后智能充电对于故障时会经过GSM通信通过短信的方式回馈给车主人,让车主及时地做出应有的判断,从而实现了自动化、智能化汽车充电。智能充电的基本模块包括:LCD触摸板、电源模块、数据存储模块、GSM通信模块、声光报警模块、参数检测模块这六大模块。近些年电脉冲充电方式成了充电的首选方式,正脉冲充电过程中产生的脉冲会在负电极中产生的脉冲相抵消,那么这样的现象就使得极化现象的影响减少,可以在缩短充电时间的基础上,降低在速冲过程中的危害,从而达到了真正的高效率充电。 2智能充电装置 为进一步提高本系统的智能性,分布式智能充电装置除具备传统功能(包括充电、计量、保护等)外,还实现了:(1)移动终端控制功能,通过终端App即可对启停机进行控制,用户通过移动终端即可对符合充电条件的充电装置的启停状态进行实时控制;(2)上传充电信息,包括电压、电流、电量、费率、计费、工作状态、故障等在内的充电信息会在App界面实时显示,同时充电信息由充电装置完成到服务器的上传。充电装置的控制核心为负责完成指令控制与信息分发功能的MCU,选用CORTEX系列芯片(具备低功耗、高性价比优势)完成同Wi-Fi通信模块间的通信过程(通过串口、SPI总线)及与数字电能表间的通信过程(通过485总线),同存储单元则通过I2C总线完成通信过程,并通过驱动电路同接触器相连,充电电能输出通过MCU实现通断状态的控制。相关信息的上报(电流、功率、电能)及远程控制充电装置开关状态则通过低功耗的Wi-Fi通信模块同无线网关的数据通信实现。交流电通过电源转换模块完成到直流电(包含不同电压等级)的转换。 3充电装置智能系统的设计与实现 3.1硬件框架 硬件系统主要由中央主控板、读卡器、检测芯片、显示屏、通信设备等构成,接入电网电源(380V)为AC交流电源输入,由中央处理单元进行相关操作后(包括滤波、整流、稳压等)转换为可用直流电源以供电动汽车充电使用。用户需通过IC卡识别模块完成充电装置的激活过程,系统识别IC卡用户信息(通过读卡器)后可显示余额及个人信息。状态显示包括充电模式、电流、电压、充电状态等在内的信息。作为监控系统的核心主控板的主要功能在于控制充电过程的启动/关闭及实时监控,并将数据向后台实时传输,具备工业级的温度范围,主控板具备7个串口,下位机数据检测及采集模块同备显示功能的上位机CPU模块采用串行总线完成通信过程;具备一个以太网口,采用动态的SDRAM和NAND控制器。 通过监控保护单元的设计实现对充电装置状态(包括进线输入电压、充电电压/电流、接口连接状态、车载电池状态等)的实时监测,出现异常时可及时切断电源输出,以确保充电过程的安全可靠。建设过程中为确保阴湿天气情况下的正常运行,应选择镀锌钢板作为充电装置外体材料,在外体上链接一根接地线抑制共模效应。

电动汽车的结构原理

电动汽车的基本结构电动汽车的组成包括电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。 1.电源电源为电动汽车的驱动电动机提供电能,电动机将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前,电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池,但随着电动汽车技术的发展,铅酸蓄电池由于比能量较低,充电速度较慢,寿命较短,逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍铬电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等,这些新型电源的应用,为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。 2.驱动电动机驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前电动汽车上广泛采用直流串激电动机,这种电机具有"软"的机械特性,与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由于存在换向火花,比功率较小、效率较低,维护保养工作量大,随着电机技术和电机控制技术的发展,势必逐渐被直流无刷电动机(BCDM)、开关磁阻电动机(S R M)和交流异步电动机所取代。 3.电动机调速控制装置电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的,其作用是控制电动机的电压或电流,完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。 早期的电动汽车上,直流电动机的调速采用串接电阻或改变电动机磁场线圈的匝数来实现。因其调速是有级的,且会产生附加的能量消耗或使用电动机的结构复杂,现在已很少采用。目前电动汽车上应用较广泛的是晶闸管斩波调速,通过均匀地改变电动机的端电压,控制电动机的电流,来实现电动机的无级调速。在电子电力技术的不断发展中,它也逐渐被其他电

世界电动车发展现状

世界电动车发展现状 一、产能分析 电动车是目前世界上唯一能达到零排放的机动车。由于环保的要求,加之新材料和新技术的发展,电动车进入了发展高-潮。电动汽车作为绿色交通工具,将在21世纪给人类社会带来巨大的变化。顺应当前国际科技发展的大趋势,将电动汽车作为中国进入21世纪汽 车工业的切人点,不仅是实现中国汽车工业技术跨越式发展的战略抉择,同时也是实现中国汽车工业可持续发展的重要选择。目前我国电动车研究已取得阶段性成果,完成了概念车车身设计构想书及界面设计,电池方面正在组织开发镍氢电池、锂离子电池、锌空气电池、燃料电池,有望取得突破。电动汽车的标准体系已经编制完成,同时建立了有关电动 汽车的数据库。电动汽车项目的国际合作正在按计划进行。 二、市场需求状况 近年来在全球范围内掀起了一股电动汽车热,世界各汽车工业强国从资金和政策上积极支 持电动汽车的研制工作。国际国内市场需求巨大。就国内而言,未来潜在的市场很诱人。2017年北京奥运会组委会已宣布,将投入20亿元左右确保奥运会期间接送运动员所使用的汽车,奥运场地使用的特种车辆和部分公交车辆采用电动汽车,使北京成为中国使用电动汽车的示范城市。杭州已决定投入一些电动公交车试运行;2017年的上海世博会同样会 有上千辆电动汽车投入运行。 三、主要产品分析 目前电动汽车分为三种:纯电动汽车、燃料电池电动汽车和混合动力电动汽车。纯电动汽车(ev)正向小型化和专用化方向发展,燃料电池电动汽车(fcev)成为跨国汽车集团联 合攻关相互竞争的焦点。从经济角度看,混合动力电动汽车为当前市场推崇的原因有:(1)在石油资源没有枯竭以前,汽车发展仍将主要以燃油汽车为主,但其总量不会增加,汽车保有量的增加将主要依赖于混合动力电动汽车,混合动力电动汽车是未来10年汽车 的发展的主要方向。据比较乐观的估计,混合动力电动汽车将在2017年实现商品化。(2)混合动力电动汽车可以实现单用发动机难以达到的下一代超低油耗汽车的目标。(3)混合动力燃料电池电动汽车成熟、成为主流方向的技术方案将在未来10年内形成,燃料 电池电动汽车将在2017年实现商品化。 电动汽车的成本构成及影响电动汽车推广因素的分析 电动汽车目前成本仍高居不下,究其原因是:电动汽车目前尚处于研发阶段,样车和试运行阶段,根本无批量可言,这是与流水线生产燃油汽车所不能比拟的。同时目前各式电动 汽车能示范运行的,都是在原燃油汽车的底盘、车厢之基础上改装而成的,即将发动机、 油箱等系统全数拆下,然后装上电动机,电池等相关配套设备就形成电动汽车,而混合动 力是在原然油系统基础上加装一套电池、电气驱动系统,形成了油、电混合驱动系统。那

纯电动汽车的基本结构和原理

纯电动汽车的基本结构和原理 与燃油汽车相比,纯电动汽车的结构特点是灵活,这种灵活性源于纯电动汽车具有以下几个独特的特点。首先,纯电动汽车的能量主要是通过柔性的电线而不是通过刚性联轴器和转动轴传递的,因此,纯电动汽车各部件的布置具有很大的灵活性。其次,纯电动汽车驱动系统的布置不同,如独立的四轮驱动系统和轮毂电动机驱动系统等,会使系统结构区别很大;采用不同类型的电动机,如直流电动机和交流电动机,会影响到纯电动汽车的重量、尺寸和形状;不同类型的储能装置,如蓄电池,也会影响纯电动汽车的重量、尺寸及形状。另外,不同的能源补充装置具有不同的硬件和机构,例如,蓄电池可通过感应式和接触式的充电机充电,或者采用更换蓄电池的方式,将替换下来的蓄电池再进行集中充电。 纯电动汽车的结构主要由电力驱动控制系统、汽车底盘、车身以及各种辅助装置等部分组成。除了电力驱动控制系统,其他部分的功能及其结构组成基本与传统汽车相同,不过有些部件根据所选的驱动方式不同,已被简化或省去了。所以电力驱动控制系统既决定了整个纯电动汽车的结构组成及其性能特征,也是纯电动汽车的核心,它相当于传统汽车中的发动机与其他功能以机电一体化方式相结合,这也是区别于传统内燃机汽车的最大不同点。 1、电力驱动控制系统 电力驱动控制系统的组成与工作原理如图5.1所示,按工作原理可划分为车载电源模块、电力驱动主模块和辅助模块三大部分。 1)车载电源模块 车载电源模块主要由蓄电池电源、能源管理系统和充电控制器三部分组成。

(1)蓄电池电源。蓄电池是纯电动汽车的唯一能源,它除了供给汽车驱动行驶所需的电能外,也是供应汽车上各种辅助装置的工作电源。蓄电池在车上安装前需要通过串并联的方式组合成所要求的电压一般为12V或24V的低压电源,而电动机驱动一般要求为高压电源,并且所采用的电动机类型不同,其要求的电压等级也不同。为满足该要求,可以用多个12V 或24V的蓄电池串联成96~384V高压直流电池组,再通过DC/DC转换器供给所需的不同电压。也可按所需要求的电压等级,直接由蓄电池组合成不同电压等级的电池组,不过这样会给充电和能源管理带来相应的麻烦。另外,由于制造工艺等因素,即使同一批量的蓄电池其电解液浓度和性能也会有所差异,所以在安装电池组之前,要求对各个蓄电池进行认真的检测并记录,尽可能把性能接近的蓄电池组合成同一组,这样有利于动力电池组性能的稳定和延长使用寿命。 (2)能源管理系统。能源管理系统的主要功能是在汽车行驶中进行能源分配,协调各功能部分工作的能量管理,使有限的能量源最大限度地得到利用。能源管理系统与电力驱动主模块的中央控制单元配合在一起控制发电回馈,使在纯电动汽车降速制动和下坡滑行时进行能量回收,从而有效地利用能源,提高纯电动汽车的续程能力。能源管理系统还需与充电控制器一同控制充电。为提高蓄电池性能的稳定性和延长使用寿命,需要实时监控电源的使用情况,对蓄电池的温度、电解液浓度、蓄电池内阻、电池端电压、当前电池剩余电量、放电时间、放电电流或放电深度等蓄电池状态参数进行检测,并按蓄电池对环境温度的要求进行调温控制,通过限流控制避免蓄电池过充、放电,对有关参数进行显示和报警,其信号流向辅助模块的驾驶室显示操纵台,以便驾驶员随时掌握并配合其操作,按需要及时对蓄电池充电并进行维护保养。 (3)充电控制器。充电控制器是把电网供电制式转换为对蓄电池充电要求的制式,即把交流电转换为相应电压的直流电,并按要求控制其充电电流。充电器开始时为恒流充电阶段。

电动汽车发展文献综述

电动汽车发展文献综述 摘要 本文从环境污染、能源短缺等问题对我国形成的挑战,指出我国汽车制造业发展电动汽车的必要性和重要性。阐述了电动汽车发展的技术问题及研究进展,探讨了国内电动汽车业存在的问题,提出了发展电动汽车是我国汽车制造企业实现跨越发展的必由之路,同时也是实现可持续发展的必经之路。 1.引言 汽车制造业是一个国家综合实力与科技水平的象征,近年来,在我国政府重点扶持与政策引导下,汽车制造行业成为了我国经济结构中的“支柱型产业”。至2013年,我国汽车销量已突破2000万辆,达2198万辆,在该年底,全国机动车数量突破2.5亿辆,其中,汽车达1.37亿辆。 汽车保有量的不断攀升,导致我国石油消耗量日益升高,石油对外依存度也不断升高。根据《能源发展“十二五”规划》的目标,至2015年我国石油对外依存度需要控制在61%以内,然而目前的数字正在逼近这一红线。数据显示,早在2009年,我国原油对外依存度就已突破50%的警戒线;至2012年,该数据升至56.4%,2013年更是高达58.1%。 汽车保有量的持续攀升,不仅给能源带来危机,同时传统汽车排放的尾气给环境带来了巨大的危害。去年及今年,全国大面积持续长时间被雾霾笼罩,空气质量已经达到了严重污染程度,如何控制和降低汽车尾气排放带来的污染也是亟需解决的一大课题[1]。 节能、环保、安全,是汽车发展的主要趋势,为此,我国提出了“发展清洁汽车、调整能源结构、减小环境污染、改善大气质量”的政策。电动汽车使用成本非常低,将其百公里的用电成本进行换算,电的成本仅是油的20%,即使用电动汽车仅需花1/5的钱就可以行驶与原来相当的公里数。普通汽车,不论是手动档还是自动档,都用变速器变速,电动车变速是电机驱动,没有变速器,而且非常强劲。此外,电动车的四轮驱动原理简单,且不用换机油。电动汽车的上述特点,决定了它具有强大的生命力和广阔的市场发展前景。发展电动汽车是降低环境污染的有效途径,是缓解石油短缺的重要措施。

美国电动汽车的现状及发展(二)

美国电动汽车的现状及发展(二)-汽车 美国电动汽车的现状及发展(二) Karen Fierst是美国事故车维修领域的知名人士,曾任职于美国汽车零部件认证协会(CAPA)。Karen女士自1998年成立KerenOr Consultants公司以来,为美国及其他海外客户提供了广泛的汽车后市场咨询服务,为客户建立行业关系提供了有力的指导和帮助。目前,她担任美国车身理事会(NABC)理事,是美国汽车服务协会(ASA)、美国汽车后市场行业协会(AAIA)、美国事故车维修专家学会(SCRS)、行业妇女组织(WIN)的成员,也是美国事故车行业会议(CIC)的联席会委员。 Karen女士在其职业生涯中获得过各种荣誉和奖励,其中阿克苏诺贝尔公司授予的“行业最具影响力女士”称号尤为珍贵。她编著、撰写的文章发表于行业内众多知名出版物。作为研究咨询顾问,她撰写的《事故车电子评估系统的发展和演变》等文章已在我刊发表。她也是知名的演讲者,在全球多个行业会议及高峰论坛,包括国际事故车行业高峰论坛(IBIS)、法兰克福展等场合发表演说。 KerenOr Consultants公司为事故车维修行业的相关领域及政府机构、律师事务所、软件公司及行业出版物提供各类咨询服务,致力于美国本土与外资企业间的战略规划、市场研究分析、公共关系、公开政策、结盟合作、项目管理以及跨文化间的交流与沟通,其客户资源来自于美国、英国、中国台湾、中国大陆、以色列等。 文/美国KerenOr咨询公司Karen Fierst 译/本刊记者张淑珍 (接上期) 从2000年初开始,美国汽车市场对混合动力汽车的需求出现了显著地 1

增长,而对纯电动汽车的需求则表现得相对缓慢一些。但是,目前很难预测在未来的一段时间里这两种车型市场占有率的变化及比例。另外,美国任何州政府及联邦政府也没有为替代燃料车设定具体的市场渗透目标。然而,现有的CAFE法律、政府的一些激励措施以及替代燃料车辆需求的增加等,都表明纯电动汽车及混合动力汽车将在美国市场中继续发展。实例研究 电动汽车技术的演变与改进,需要与之相配的远见性投资及发展。它不仅要求车辆本身的设计满足消费者的愿望和需求,同时也需要建立、建成与之相适应的配套充电设施系统。这里我简,单举出两个实例,说明在电动汽车发展过程中,有过失败,也有成功的例子。 1.Better Place 2010年夏天,茌以色列Better Place这家新公司的市场展示厅,我获得了在专业试车跑道驾驶电动汽车的机会,也有幸借此机会深入地了解这家公司。Better Place公司革命性的理念是,除了充电站外,还要建立更换汽车电池的基础设施。雷诺公司生产的Fluence Z.E.(零排放车),就是专为Better Place 公司设计的、具备可更换电池技术的车型。Better Place独特的理念是,不使用电线软管、不花费插入式的充电时间,在以色列全国建立起可更换电池的换电池网络。也就是说,在充电站只需花几分钟的时间,即可完成取出旧电池、更换新电池的作业任务,就像人们在加油站加油一样快捷。图1所示为本文作者在以色列Better Place展示中心为雷诺车充电。

混合动力电动汽车控制策略优化

混合动力电动汽车控制策略优化 混合动力电动汽车其中一个非常重要的技术是控制策略,文章对混合动力汽车控制策略进行了分类及分析,指出混合动力汽车的控制策略的缺点和不足,需要进一步优化,整车性能会受到动力系统匹配参数和控制策略参数二者的共同影响,提出一种结合了遗传算法和模拟退火算法二者的优化算法。 标签:混合动力电动汽车;控制策略;优化 1 概述 对于不同类型的混合动力汽车,已经研究出来很多不同种类的控制策略,但是对于所有类型的混合动力汽车来说,控制策略的参数优化有着很大的共通。一般情况下,都是根据以往的经验来设定一套大概的值,然后进行参数的微调找到最合适的参数。然而这种尝试的办法很难锁定最佳的参数搭配方案,因此在参数优化的过程中就使用优化算法来解决问题。 2 控制策略的分类 2.1 基于规则的能量管理策略 2.1.1 逻辑门限值控制方法。通过阈值的设置来限制发动机的有效工作范围,控制发动机和电池在高效率范围内工作。该算法简单易实现,应用较普遍。此种策略中要提前设置阈值,所以造成控制系统较难随时匹配实际的情况和参数的改变,同时也忽略了电机的效率情况,所以这种静态控制策略并不是最优的。 2.1.2 基于模糊控制的智能型控制策略。该策略来源于人类的思维方式,提取被控系统的定性和定量信息,通过推理来控制一些很难模型化的系统。由于不能够模型化,所以设计者通过自己以往的经验来提炼规则。 2.2 瞬时优化控制策略 对于不同的功率分配以及地点,该策略实时监控发动机和电动机的消耗燃油量和排放量,通过这些数据得到最适合该混合动力系统的工作模式以及地点。该策略目前并未广泛使用。 2.3 全局优化控制策略 全局最优控制策略是根据最优化方法和最优控制理论而得到的策略,用于分配混合驱动动力。若想使用该策略最重要的前提是清楚汽车的行程,由于这一点的限制,该策略目前尚未投入实用阶段。所以,可以说全局最优控制策略仅仅称得上是一种控制策略设计的方法。

电动车控制器原理图解

电动车控制器原理图解 单片机PICl6F72是目前电瓶车控制器主流控制芯片,配合2只 74HC27(3输入或非门电路);1只74HC04D(反相器);1只74HC08D(双输入与门)和一片LM358(双运放),组成一款比较典型的无刷电瓶车控制器,具有60°和120°驱动模式自动切换功能,其基本组成框图见图l。实物测绘原理图见图2(图中数据除注明外,均为开锁停车状态数据)。 一、电路简介与自检 开通电门锁,48V电瓶直流电经电门锁线输入到控制器,一路经R3、R13、R4等送入U6的③脚作电瓶欠压检测用,另一路送入U13、U14、

U15输出+15V和+5V给IC和末级驱动供电。单片机PICl6F72的⑨、⑩脚外接16MHz晶体,①脚外接R13、C25组成复位电路,电门锁开锁,单片机得电工作后即进入初始化自检状态,它主要检测:1.由R3、R73、R4、R11、C2l等组成的电池欠压检测电路(典型值U6的③脚输入3.8V)。 2.由R5、R6、U1等组成的末级电流检测和过流保护电路(正常值Ul的⑦脚输出0V,①脚输出约3.6V)。 3.转把复位信号(正常值U6的⑥脚输入约0.8V的低电平)。 4.刹车复位信号(正常值U6的⑦脚输入4.8V高电平)。 5.电机霍尔元件检测到的无刷电机相位信号(正常时至少有一根霍尔线输入为4.1V,其他为0V)。 自检后的状态由LED2显示结果,以下是参照值(具体显示与单片机的程序设计有关)。 闪l停l--自检正常通过 闪2停l--欠压 闪3停l--LM358故障 闪4停1--电机霍尔信号故障

闪5停l--下管故障 闪6停l--上管故障 闪7停1--过流保护 闪8停l--刹车保护 闪9停1--手把地线断开 闪10停1--手把信号和手把电源线短路 闪l停11--上电时手把信号未复位 若自检正常通过,当转动转把时,U6根据转把输出电压的大小,将相应脉冲宽度的载波信号与三路驱动上下管的换相导通信号混合,从而达到控制无刷电机速度的目的,不同的速度对应不同的电机电流,同时行驶速度与电机换相频率成正比。 电路中,末级功率管V1和V2,V3和V4分别为无刷电机U相的上、下路驱动管;V5和V6,V7和V8分别为无刷电机V相的上、下路驱动管;V9和V10,Vll和V12分别为无刷电机W相的上、下路驱动管。U2为下管驱动IC,U4为上管驱动IC;U3、U5为上、下管R55、R56(康铜丝)串接在末级功率管的地线上,因而末级功率管的电流变化会在R55、R56上产生压降,所以由R5、R6和Ul等组成的电流检测电路可以随时检测无刷电机电流的大小,避免过流损坏电机。由R3、R73、R4、R11、C21、

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