轮毂电机驱动太阳能赛车参数匹配及巡航控制

doi:10.13229/j.cnki.jdxbgxb201503002

吉林大学学报(工学版) ›› 2015, Vol. 45 ›› Issue (3): 689-695.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201503002

轮毂电机驱动太阳能赛车参数匹配及巡航控制

王军年^{1, 2}, 张煦¹, 康丹¹, 王庆年¹, 唐德隆¹, 张君彦¹

1.吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室,长春 130022;
2.重庆理工大学汽车零部件制造及检测技术教育部重点实验室,重庆 400054

收稿日期:2014-02-27 出版日期:2015-05-01 发布日期:2015-05-01
作者简介:王军年(1981-),男,副教授,博士.研究方向:电动汽车节能与控制技术.
基金资助:
国家自然科学基金项目(51205153); 汽车零部件制造及检测技术教育部重点实验室2012年度开放基金项目; 吉林省自然科学基金项目(20140101072JC)

Parameter matching and cruising control of a solar race car with in-wheel motor

WANG Jun-nian^{1, 2}, ZHANG Xu¹, KANG Dan¹, WANG Qing-nian¹, TANG De-long¹, ZHANG Jun-yan¹

1.State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control, Jilin University, Changchun 130022,China;
2.Key Laboratory of Manufacture and Test Techniques for Automobile Parts,Ministry of Education,Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China

Received:2014-02-27 Online:2015-05-01 Published:2015-05-01

摘要/Abstract

摘要： 以世界太阳能汽车挑战赛用汽车为研究对象,根据赛制规则,设计开发了由单一轮毂电机驱动的太阳能电动汽车。首先进行了整车动力总成参数匹配,然后根据太阳能电池板的实时发电功率情况及天气情况,制订了比赛过程中的行驶车速控制策略。最后,对该策略进行Matlab整车仿真,结果表明该控制策略既可以保证汽车在各种条件下完成比赛,而且可以使汽车以最佳车速行驶,减少了功率和时间消耗。

关键词: 车辆工程, 太阳能赛车, 轮毂电机, 参数匹配, 车速控制

Abstract: Based on the game rules of World Solar Challenge (ESC), a conceptual solar race car driven by one in-wheel motor is designed. First, the powertrain parameters are matched. Then, according to the input power of the solar panel, the velocity control strategy during the racing is proposed. Finally, the speed control strategy is verified by simulation in Matlab. results show that, based on the designed powertrain and cruising strategy, the solar car can not only complete the race under various conditions, but also can travel at an optimal speed, which can reduce the energy consumption and speed the least time.

Key words: vehicle engineering, solar race car, in-wheel motor, parameters matching, speed control

中图分类号:

U469.7

王军年, 张煦, 康丹, 王庆年, 唐德隆, 张君彦. 轮毂电机驱动太阳能赛车参数匹配及巡航控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(3): 689-695.

WANG Jun-nian, ZHANG Xu, KANG Dan, WANG Qing-nian, TANG De-long, ZHANG Jun-yan. Parameter matching and cruising control of a solar race car with in-wheel motor[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(3): 689-695.

参考文献

[1] Green M A. Brain sport: the 1996 world solar challenge solar car race across Australia[J]. Progress in Photovoltaics: Research and Applications,1997, 5(1):69-76.
[2] 董婷婷. 增程式电动车能量管理及电池寿命研究[D]. 长春:吉林大学汽车工程学院, 2013.
Dong Ting-ting. Study on energy management and battery life for extended-range electric vehicle[D]. Changchun: College of Automotive Engineering,Jilin University, 2013.
[3] Ozawa H, Nishikawa S, Higashida D. Development of aerodynamics for a solar race car[J]. JSAE Review, 1998,19(4):343-349.
[4] Lovatt H C, Ramsden V S, Mecrow B C. Design of an in-wheel motor for a solar-powered electric vehicle[J].IEE Proceedings-Electric Power Applications,1998, 145(5):402-408.
[5] 曾小华,巴特,田浩,等. 混联混合动力客车动力系统参数匹配[J]. 吉林大学学报:工学版, 2013,43(2):278-284.
Zeng Xiao-hua, Ba Te, Tian Hao, et al. Powertrain parameter matching of series-parallel hybrid electric bus[J]. Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition), 2013,43(2):278-284.
[6] 史文库,吕东慧,梁天也. 太阳能电动车动力传动系参数匹配的基础研究[J]. 太阳能学报,2008, 29(8):960-964.
Shi Wen-ku, Lü Dong-hui, Liang Tian-ye. A foundation investigation of parameters matching for powertrain of solar electric car[J]. Acta Energiae Solaris Sinica,2008,29(8):960-964.
[7] 全球太阳能光伏网. 2011澳大利亚太阳能光伏市场调研报告[J]. 建筑玻璃与工业玻璃, 2011(10):39-43.
Global Solar Photovoltaic Network. Australia solar photovoltaic market research report in 2011[J]. Architectural & Functional Glass, 2011(10):39-43.
[8] Kennedy B, Patterson D, Camilleri S. Use of lithium-ion batteries in electric vehicles[J]. Journal of Power Sources, 2000,90(2):156-162.
[9] 桂长清. 蓄电池组的连接方式与可靠性[J]. 通行电源技术, 2000(1):6-8.
Gui Chang-qing. Battery connections method and reliability[J]. Telecom Power Technologies, 2000(1):6-8.
[10] 唐磊.基于混合度的串联混合动力客车特性参数设计[D].长春:吉林大学汽车工程学院,2008.
Tang Lei. Parameter design for series hybrid electric bus based on degree of hybridization[D]. Changchun: College of Automotive Engineering,Jilin University, 2008.
[11] Shimizu Y, Komatsa Y, Torii M, et al. Solar car cruising strategy and its supporting system[J]. JSAE Review, 1998, 19(2):143-149.

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[1]	常成,宋传学,张雅歌,邵玉龙,周放. 双馈电机驱动电动汽车变频器容量最小化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1629-1635.
[2]	席利贺,张欣,孙传扬,王泽兴,姜涛. 增程式电动汽车自适应能量管理策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1636-1644.
[3]	何仁,杨柳,胡东海. 冷藏运输车太阳能辅助供电制冷系统设计及分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1645-1652.
[4]	那景新,慕文龙,范以撒,谭伟,杨佳宙. 车身钢-铝粘接接头湿热老化性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1653-1660.
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[11]	金立生, 谢宪毅, 高琳琳, 郭柏苍. 基于二次规划的分布式电动汽车稳定性控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1349-1359.
[12]	隗海林, 包翠竹, 李洪雪, 李明达. 基于最小二乘支持向量机的怠速时间预测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1360-1365.
[13]	王德军, 魏薇郦, 鲍亚新. 考虑侧风干扰的电子稳定控制系统执行器故障诊断[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1548-1555.
[14]	胡满江, 罗禹贡, 陈龙, 李克强. 基于纵向频响特性的整车质量估计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 977-983.
[15]	刘国政, 史文库, 陈志勇. 考虑安装误差的准双曲面齿轮传动误差有限元分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 984-989.

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