基于虚拟仪器的电动汽车数字化仪表系统设计

设计了一种基于虚拟仪器技术的小巧、灵活、操作方便可靠的电动汽车数字化仪表系统.该系统采用了NI CompactRIO可编程嵌入式控制器、LabVIEW软件开发平台、LabVIEW RT实时操作系统和LabVIEW FPGA模块.系统包括电动汽车CAN总线数据采集信息显示系统和步进电机数字式仪表控制系统,可通过屏幕大信息量显示和直观指针指示的方式及时提供电动汽车运行情况.实验结果表明,系统达到了良好的控制要求.与传统基于单片机的仪表系统开发方式相比较,采用虚拟技术体现出较多的优点.     

线控转向系统路感模拟与主动回正控制

线控转向系统作为一种新型转向系统极大促进了汽车的智能化和操纵轻便化。然而,由于其取消了方向盘与转向总成之间的机械连接,路面阻力无法直接反馈到方向盘,因此,需要对驾驶员的"路感"进行分析研究。本文依据对路感的产生机理分析,提出了基于转向电机驱动电流及阻尼控制的路感反馈控制策略;并针对汽车线控转向系统回正控制中存在的高速回正超调,低速回正不足的现象,提出了一种基于滑模控制的主动回正控制策略。搭建了线控转向系统硬件在环试验仿真平台,并对所提出的路感及主动回正控制策略的有效性进行验证,试验结果表明本文所提出的路感控制策略使低速转向时更加轻便,中高速转向时有清晰的路感;所提出的主动回正控制策略可以有效地降低回正残余角提高车辆操纵稳定性。     

基于虚拟仪器技术的步进电机式汽车仪表的设计

运用虚拟仪器技术思想并采用控制系统快速原型的理念设计出一套新颖的步进电机式汽车仪表系统.基于LabVIEW和CompactRIO控制器核心系统平台进行软硬件开发.系统具备良好的人机交互界面,具有控制、监控仪表运行的功能,达到了良好的控制要求.应用虚拟仪器技术比传统的基于单片机的设计方式有很大的优越性,系统还可作为汽车仪表控制策略及新功能的研发测试平台.     

分布式电动汽车有序充电控制系统模型

提出一种基于分布式控制的电动汽车有序充电控制系统模型。有序充电控制系统由集中充电控制中心和分布式控制单元组成,当电动汽车接入电网,分布式控制单元根据集中控制中心广播的电网负荷数据和已接入电网的电动汽车的充电计划,以最小配电网负荷方差为目标函数,计算电动汽车的最佳充电时间,并将充电计划上传给控制中心。以IEEE 33节点配电网为例,分别在正常情况、通信系统故障、配电网负荷预测有误差等条件下进行了有序充电模拟,结果表明分布式有序充电控制方法具有很好的控制效果和较强的抗干扰能力。     

整流模式下BWPT系统功率变换器的等效输入阻抗分析

由于功率变换器的等效负载阻抗对双向无线电能传输(BWPT)系统的特性分析有影响,因此对该等效负载阻抗进行计算有重要意义。文中首先建立了采用双向全桥功率变换器和LCC补偿的BWPT系统模型;然后,构建了工作于整流模式的功率变换器的等效电路,并对其整流工况进行了分析;进而,推导了双向功率变换器等效负载阻抗的计算方法;最后,搭建了试验平台,对建立的模型和提出的方法进行了验证。结果表明:工作于整流模式的双向功率变换器的等效负载阻抗包含电阻和电抗两部分,且它们的值与开关器件并联电容、补偿电感以及负载有关,所提出的方法能有效地对该等效阻抗进行计算,进而有助于准确地分析系统特性。     

电动车锂离子电池健康状态模型研究进展

锂离子电池以其优异的性能在电动汽车领域得到了广泛应用.详细阐述了锂离子电池健康状态的定义,总结了电池健康状态的衰退机理和影响因素.回顾了近年来锂离子电池健康状态模型的研究进展,介绍了不同类型的锂离子电池健康状态模型,包括电化学模型、经验模型和等效电路模型,并对未来锂离子电池健康状态模型的研究方向进行了展望.     

基于虚拟仪器的电池数据采集系统的开发

动力电池是电动汽车动力模块的重要组成部分,在电池管理系统的开发过程中,电池状态数据采集系统的研究是一大难点.本文设计了一种基于虚拟仪器的数据采集系统,利用虚拟仪器技术的图形化编程优点和多线程特性,实现了电池状态数据的实时采集,在线监控和动态保存.实际测试表明,该系统采样精确,运行稳定,具有良好的功能扩展性.     

含有耦合特性的电动汽车充电负荷计算方法

基于核密度函数改进了含有耦合特性的电动汽车充电负荷计算模型。模型中,采用核密度函数代替确定性的概率分布函数拟合电动汽车的行驶规律,采用多维概率分布函数生成含有耦合特性的行驶规律随机数,采用充电概率表示不确定的充电行为。通过与示范运行电动汽车充电负荷数据对比,验证了该方法的优越性。基于改进模型,预测了未来规模化居民私家电动汽车的充电负荷情况,研究发现:不确定充电行为对电动汽车充电负荷的影响很大,随着充电概率的减小充电负荷峰值的降低很大,峰值变化范围及充电持续时间均增大,并给电网负荷造成不确定的影响。     

基于电动汽车无线充电的宽负载范围逆变器

电动汽车无线充电系统会工作在重载、轻载和空载等多种工况,因此其逆变器需要满足宽负载范围内的零电压开关(ZVS)要求。电动汽车无线充电系统一般采用移相全桥逆变器,而传统的移相全桥逆变器存在滞后臂难以实现ZVS的问题,无法满足宽负载工作范围的要求。该文采用带辅助网络的电流增强型全桥逆变器拓扑,对电动汽车无线充电系统的宽输出范围逆变器进行设计,通过分析实际系统中的电压/电流尖峰产生机理,采用相应的尖峰抑制措施,搭建了宽范围输出的逆变器硬件系统,实验结果表明在系统重载、轻载和空载状态下,逆变器均能实现ZVS软开关。     

基于单线圈双谐振结构的无线携能通信系统架构研究与设计

无线能量与无线信号的同时传输是目前无线电能传输系统研究的热点。本文以单线圈双谐振磁耦合结构为研究对象,构建系统模型,推导能量传输频率点的Q值、信号传输频率点的带宽、以及能量谐振通道与信号谐振通道之间的串扰公式。从兼顾能量传输性能和信号传输速率的角度,分析基于单线圈双谐振结构的无线携能通信系统电路参数设计的影响因素,给出电路参数的设计方法。最后,搭建仿真模型和实验平台,对所提出的电路参数设计方法进行验证。