純電動傳動系統(tǒng)被認(rèn)為是當(dāng)今混合動力汽車技術(shù)最有前途的替代方案。因此,擴(kuò)展其操作范圍是今后研究的關(guān)鍵。目前的研究通過基于電動傳動系統(tǒng)動力學(xué)行為的高保真模型設(shè)計程序來實(shí)現(xiàn)。本文提出了應(yīng)用雙電驅(qū)動的專用功率分配方法和基于仿真模型的控制策略來設(shè)計電動傳動系統(tǒng)。該方法能夠應(yīng)付大的計算量和高維度參數(shù)化設(shè)計問題的復(fù)雜性。本文還提出一種嵌套式優(yōu)化方法,其中使用的演化算法可以識別參數(shù),并且通過將高保真的行為模型抽象為適當(dāng)?shù)耐褂成鋪泶_定最優(yōu)功率流。凸優(yōu)化方法能夠加速設(shè)計進(jìn)度,而不會影響精度。與傳統(tǒng)方法相比,優(yōu)化時間減少了99.3%。因此,所提出的方法為傳動系統(tǒng)的廣泛設(shè)計和復(fù)雜的機(jī)電一體化系統(tǒng)鋪平了道路。
本文提出了的基于高保真模型的設(shè)計方法,用于實(shí)現(xiàn)純電動汽車中電動傳動系的最佳功率分配和設(shè)計。其主要目標(biāo)是增加最佳尺寸的雙驅(qū)動拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的運(yùn)行范圍,該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由兩臺可在不同操作條件下運(yùn)行的異步電動機(jī)組成。這種配置能夠預(yù)測負(fù)載條件的變化,從而更有效地利用所容納的能量。由于參數(shù)空間的復(fù)雜性和高度的尺度,需要對基于模型的設(shè)計過程進(jìn)行改進(jìn)。從而提出了一種嵌套設(shè)計優(yōu)化方法,將高效計算與高保真物理模型相結(jié)合。所提出的設(shè)計程序,使得設(shè)計問題易于處理,相對于標(biāo)準(zhǔn)SQP最小化程序,優(yōu)化時間減少了99.3%。最優(yōu)配電允許單電池充電能量管理為0.7%。然而,所提出的框架超過了經(jīng)典方法。因此,它主要解決機(jī)電一體化環(huán)境中遇到的復(fù)雜工程問題。