電力電子控制單元控制扭矩的新概念

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電力電子控制單元控制扭矩的新概念

由于電力驅(qū)動(dòng)的集成能夠產(chǎn)生高加速度和恢復(fù)力矩，因此動(dòng)力系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)這兩個(gè)領(lǐng)域在不斷融合。然而，高恢復(fù)力矩可能導(dǎo)致鎖死電機(jī)，因此在電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車上出現(xiàn)了穩(wěn)定性問題。本文的重點(diǎn)研究釋放油門踏板后的轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求設(shè)置。在這種情況下，不使用機(jī)械制動(dòng)器。非公路車輛在應(yīng)用變頻器這一新功能時(shí)將抑制打滑和抱死輪胎，不需要附加外部傳感器。

當(dāng)輪胎失去抓地力而電機(jī)轉(zhuǎn)矩過大時(shí)，可能引起輪胎打滑，此時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)矩超過摩擦路面產(chǎn)生的最小可行減速轉(zhuǎn)矩。開發(fā)了一種新的非線性控制方法，該方法限制了所要求的轉(zhuǎn)矩直接進(jìn)入逆變器（電力電子控制單元）。該控制單元將監(jiān)測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和速度，并驗(yàn)證其合理性。當(dāng)檢測(cè)速度無效的情況減少時(shí)，則恢復(fù)轉(zhuǎn)矩也減小以控制打滑。由此，轉(zhuǎn)矩會(huì)盡可能地靠近滑移臨界轉(zhuǎn)矩，恢復(fù)性能達(dá)到最大。

對(duì)于非公路車輛和混合動(dòng)力汽車，只考慮電機(jī)詳細(xì)的物理模型而不考慮額外的外部傳感器，就可以控制輪胎的打滑。

結(jié)果表明，在缺少一個(gè)先進(jìn)的制動(dòng)和車輛穩(wěn)定性系統(tǒng)的情況下，使用逆變器拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)（DCS）可以避免車輪抱死。有了協(xié)調(diào)的逆變器和制動(dòng)控制系統(tǒng)，才能將這種功能用于道路上行駛的轎車。未來將以整合和互動(dòng)的方式來開發(fā)轎車方面的新功能。

Tim Fischer et al. SAE 2014-01-1910.

編譯：王川