基于最小能量消耗的四驅(qū)電動(dòng)車前后電機(jī)最佳功率分配策略

傳統(tǒng)四驅(qū)汽車通常需要一根傳動(dòng)軸和一個(gè)中央差速器，但電動(dòng)四驅(qū)車不需要，電動(dòng)四驅(qū)車可以在汽車前后軸各安置一個(gè)電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)前后軸單獨(dú)控制，可以降低整車質(zhì)量提高傳動(dòng)效率。電動(dòng)四驅(qū)車同時(shí)可以調(diào)節(jié)前后電機(jī)工作點(diǎn)，使前后電機(jī)協(xié)同工作在最高效率工作點(diǎn)。

研究以四驅(qū)電動(dòng)車能量消耗最低為目標(biāo)，通過(guò)建立電動(dòng)汽車數(shù)學(xué)能量消耗模型，提出了前后電機(jī)最優(yōu)功率分配控制策略。在忽略時(shí)間的情況下定義了目標(biāo)函數(shù)，并考慮車輛驅(qū)動(dòng)力和速度對(duì)每個(gè)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)的目標(biāo)函數(shù)的影響，得到了時(shí)間效應(yīng)。從優(yōu)化問題出發(fā)，可以得到所有車輛驅(qū)動(dòng)力和速度范圍的前后電機(jī)最優(yōu)轉(zhuǎn)矩分布圖。根據(jù)最優(yōu)轉(zhuǎn)矩分布圖，如果確定車輛的驅(qū)動(dòng)力和速度，就可以用分布圖來(lái)確定最佳的前后電機(jī)扭矩。

通過(guò)最優(yōu)功率分配策略下的能量消耗與簡(jiǎn)單功率分配能量消耗進(jìn)行比較，評(píng)價(jià)了最優(yōu)功率分配的性能。為了獲得能量消耗，進(jìn)行了NEDC循環(huán)工況下的車輛驅(qū)動(dòng)仿真。仿真結(jié)果表明，簡(jiǎn)單功率分配能量消耗為4.59MJ，最優(yōu)功率分配為4.38MJ，簡(jiǎn)單功率分配比最優(yōu)分配能耗大4.8%。因此，最優(yōu)功率分配可以減少四驅(qū)電動(dòng)汽車能量消耗，并且此方法使用其他參數(shù)和電機(jī)Map圖少，容易實(shí)現(xiàn)。