一、电动自行车及其控制器（论文文献综述）
王浩祥[1]（2020）在《混合动力汽车开关磁阻BSG电机模型预测控制研究》文中研究说明随着环境污染和资源短缺等问题日益严峻,节能减排愈发受到人们重视。汽车电动化是节能减排的重要措施之一。目前,混合动力汽车作为纯电动汽车的过渡,倍受青睐。其中,皮带传动启动/发电一体式（Belt-driven Starter Generator,BSG）微混系统是混动技术研究的热点之一。相比于其它类型的BSG电机,开关磁阻电机具有不含永磁体、结构简单、启动转矩大等优点,具有很好的发展前景。本课题来源为国家自然科学基金重点项目（U1564201）和江苏省杰出青年项目（BK20180046）。本文针对混合动力汽车容错式16/10极分块转子开关磁阻电机（Segmented Rotor Switched Reluctance Motor,SRSRM）展开了非线性建模、模型预测控制、基于dSPACE快速控制原型平台搭建和实验验证等研究。主要研究内容如下:1)在阐述新型容错式16/10极SRSRM电机结构的基础上,介绍了SRSRM运行原理。根据机电能量转换原理,以电路方程、机械方程、机电方程描述了SRSRM的机电转换关系。比较了SRSRM三种数学模型的建立方法,考虑到精确的电机控制,选择了非线性模型作为数学模型。最后,对SRSRM的运行模式进行了分析。2)为建立SRSRM非线性模型,通过转矩平衡法采集静态转矩为零的特定位置处电流、电压值,进而计算出该位置的磁链值。建立了二阶、四阶傅里叶级数磁链模型和转矩模型,通过比较建模效果,选取了更为精确的四阶傅里叶级数进行模型建立。然而,傅里叶级数只能表示转子位置角和磁链之间关系。针对该问题,引入Kringing模型进一步优化非线性模型。在此基础上,搭建了Simulink电机模型进行仿真验证。3)针对SRSRM传统控制方法的不足,提出了模型预测控制的控制策略实现对SRSRM转矩脉动的抑制。基于Kringing磁链模型,搭建了模型预测电流控制模型,包括了数学模型建立、成本函数建立。针对实时磁链值难以通过传感器采集的问题,建立了卡尔曼滤波磁链观测器。针对传统PID控制的不足,引入了自抗扰控制作为速度环控制器;除了通过控制电流抑制转矩脉动,直接通过转矩控制来抑制脉动也是一种方式。基于一种非线性转矩模型,建立了模型预测转矩控制模型,介绍了矢量选择、成本函数建立。为了进一步抑制SRSRM转矩脉动,引入了转矩分配函数对瞬时相转矩进行控制。根据所建立的两种模型,分别搭建了Simulink模型,进行了仿真分析。4)基于dSPACE控制器,设计了快速控制原型开发平台,详细介绍了硬件设计的步骤,包括了:驱动电路、保护电路、传感器电路等,介绍了软件接口的选择。最后,初步搭建了快速控制原型开发平台,为SRSRM实验研究奠定基础。5)在设计的SRSRM快速控制原型开发平台的基础上,构建了SRSRM实验平台,开展了相关实验,包括了:转矩平衡法、非线性模型和模型预测控制算法。实验结果验证了其理论和仿真的正确性。
王尚[2]（2020）在《低速电动物流车动力电池组循环寿命预测方法研究》文中进行了进一步梳理目前,低速电动物流车动力电池组存在循环寿命预测困难和试验周期长的问题,相关制造企业提出的动力电池组寿命质保要求未考虑实际行驶工况。鉴于此,为提高低速电动物流车动力电池组循环寿命预测的可靠性和缩短循环寿命试验周期,本文针对低速电动物流车动力电池组循环寿命预测开展研究,主要工作内容如下:首先针对动力电池循环寿命衰减的原因,从充放电倍率、温度、放电深度、循环次数和电池组不一致性方面进行分析,提出基于低速电动物流车行驶工况的动力电池组循环寿命预测的方法,分析动力电池常用等效电路模型的优缺点,建立动力电池三阶RC等效电路模型。其次依据动力电池脉冲充放电试验数据建立荷电状态（SOC:State of charge）和开路电压（OCV:Open circuit voltage）的对应关系,根据脉冲充放电过程中的电压滞回效应,完成对动力电池三阶RC等效电路模型阻抗和容抗参数的辨识,并完成不同温度下动力电池模型参数辨识,将辨识后的模型参数输入动力电池三阶RC等效电路模型中。通过脉冲充放电试验电压和动力电池模型仿真电压进行对比,验证动力电池三阶RC等效电路模型的精度。再对ADVISOR软件中现有的纯电动汽车模型进行二次开发,将建立的动力电池三阶RC等效电路模型嵌入整车模型,定义整车模型关键模块的参数,搭建低速电动物流车整车模型。依据低速电动物流车典型行驶道路的调研分析,建立低速电动物流车行驶工况并导入ADVISOR,通过对整车模型仿真与电机电池一体化台架实验对比来验证整车模型的可靠性。考虑行驶工况和载重量对动力电池组的影响,基于低速电动物流车功率平衡方程建立动力电池组动态测试工况,通过整车模型功率与动力电池组循环寿命台架试验的动态测试工况功率对比,验证动力电池组动态测试工况的准确性。最后依据低速电动物流车动力电池组动态测试工况,结合低速电动物流车行驶工况和续航里程,确定动力电池组循环寿命台架试验方案。基于遗传算法对动力电池组循环寿命试验数据进行曲线拟合,以行驶工况次数为迭代变量,容量保持率的误差平方和为适应度函数,通过遗传算法的最佳系数寻优获得低速电动物流车动力电池组循环寿命预测模型,寿命试验数据与循环寿命预测模型的误差平方和仅为0.776,验证了循环寿命预测模型的准确性。该寿命预测方法能够为低速电动物流车动力电池组提供一套可靠的循环寿命预测试验方法和寿命预测模型,更准确地预测低速电动物流车动力电池组寿命,缩短了寿命试验周期,具有工程实践意义。
柳伟[3]（2019）在《电动汽车用4kW轮毂电机系统研究》文中提出近年来,电动汽车技术的发展日新月异,许多汽车厂商的概念车型表明直驱技术是电动汽车发展的主要方向。直驱式轮毂电机省去了汽车中大量传动机械结构,使系统具有动态响应迅速、高功率密度、高效率和高可靠性的特点。但是目前轮毂电机系统在电机性能优化、电机控制方法和系统故障诊断等方面仍需要进一步研究。本文针对以上问题,对一台4kW轮毂电机电磁方案优化、温度场分析、矢量控制和失磁故障诊断方法进行研究,主要工作如下:首先,研究了4kW轮毂电机的电磁设计和方案优化方法。以减小电机体积和发热量、降低转矩脉动为目标,给出了轮毂电机绕组形式、转子轭厚、轴向长度、槽口宽度等电机结构参数的选取方法,确立了4kW轮毂电机的初步电磁方案;采用磁极偏心和组合磁极方法进一步降低电机转矩脉动、提高电机效率、降低电机发热量和降低电机成本,对比分析磁极偏心结构电机、组合磁极偏心结构电机和主磁极偏心结构电机的性能,综合考虑后选取主磁极偏心结构作为4kW轮毂电机的最终方案。其次,针对轮毂电机散热困难的问题,对4kW轮毂电机在额定工况和峰值工况下的温升情况和温度分布进行了分析。建立了轮毂电机等效三维温度场模型,给出边界条件,并计算了发热率、导热系数和表面散热系数等电机热参数,为外转子电机的热参数计算提供了理论依据;对比分析了四种磁极结构电机在额定工况时的稳态温度变化和由额定工况切换到峰值工况时的瞬态温度变化。再次,针对小型轮毂电机采用方波控制转矩脉动大的问题,研究了基于霍尔位置检测的轮毂电机矢量控制方法。提出了在电机低速区域采用高频方波注入方法在线校正霍尔信号,在电机高速区域采用基于扩展卡尔曼滤波（EKF）的无位置传感器方法在线校正霍尔信号,实现了基于霍尔位置检测的轮毂电机矢量控制,降低了电机运行时的转矩脉动。最后,针对轮毂电机经常出现的失磁故障问题,研究了轮毂电机的失磁故障诊断方法。建立了轮毂电机失磁故障数学模型并仿真了轮毂电机的失磁故障特征,依据失磁故障数学模型建立基于EKF的永磁磁链观测器来诊断轮毂电机均匀失磁故障,针对EKF永磁磁链观测器在低速区域观测磁链波动大的问题,采用电磁转矩公式计算得到的永磁磁链值校正EKF永磁磁链观测值,实现了对EKF永磁磁链观测器的改进。
程春雨[4]（2019）在《质子交换膜燃料电池发动机电辅助系统电气耦合特性研究及控制》文中研究说明燃料电池汽车具有许多优点:节能环保、高效安全等,是汽车发展的必然趋势,也是汽车行业的未来。对于燃料电池汽车而言,燃料电池发动机系统特性研究和电能控制是关键技术,系统特性是控制技术的基础,其控制效果好坏关系到车辆的经济性和动力性。准确的系统性能分析和合理的电能控制在燃料电池汽车开发环节占据重要地位。本文首先研究了燃料电池发动机系统关键技术的发展现状和趋势,依托课题组省校共建项目“高比功率燃料电池发动机关键技术研究与平台开发”中的燃料电池测试平台,从燃料电池输出特性出发,选择间接式燃料电池发动机混合动力系统构型。进一步确定本文的研究对象为包括DC/DC变换器和空压机端三相逆变器在内的电辅助系统。然后对系统中各部件进行了选型及参数匹配。针对燃料电池发动机系统中的关键部件,在MATLAB/SIMULINK环境下对燃料电池、锂离子电池、DC/DC变换器、空压机系统进行建模,并应用测试平台对燃料电池模型中的未知参数进行辨识,通过对比实验数据和仿真数据的方法验证了模型的准确性。针对研究对象:DC/DC变换器和空压机端三相逆变器。从燃料电池发动机系统纹波产生机理出发,针对DC/DC变换器的连续工作模式,着重分析DC/DC变换器和三相逆变器直接连接时,燃料电池输出端和母线上的电流、电压纹波特性,该纹波可以等效为周期性突变的负载。进一步从燃料电池的氢气利用率和发动机辅助系统的附加能耗两个角度研究了系统中电流、电压纹波对燃料电池发动机系统效率的影响。基于前文的系统纹波特性分析,以抑制电流、电压纹波,提高燃料电池发动机系统效率为目标,进行控制研究。根据控制策略的仿真需要,采用状态空间法和小信号扰动法建立了 DC/DC变换器和三相逆变器的连续、线性数学模型。应用电流内环、电压外环的控制策略,针对DC/DC变换器,提出基于谐波注入法的燃料电池输出端纹波抑制策略和基于功率反馈的母线电压纹波抑制策略;针对空压机端三相逆变器,提出d、q轴解耦控制策略。利用搭建的模型进行仿真分析以验证策略的控制效果。
董庆远[5]（2017）在《基于储能系统的用电优化及其控制器研究》文中研究指明在能源结构调整的大背景下,以及终端用户对电能质量和供电可靠性要求的不断提升,传统的发电方式正在承受来自各方面的压力。能否稳定、可靠、持续的供电已成为评判电力系统是否适应经济发展的重要依据。为了紧跟绿色发展的步伐与提高发电稳定性,各国纷纷将智能电网作为发展的重要目标。与传统电网不同的是,智能电网中需要引入大量的新能源发电,促使电力系统向着发电形式多元化的方向发展。但新能源发电固有的随机性、间歇性、波动性等特点,为并网运行带来困难,毫无疑问,同时将储能技术引入其中势必会缓解这一瓶颈问题。本文首先介绍了我国坚强智能电网的提出、发展规划及所处阶段。针对目前主流的储能方式,详细介绍了其工作原理、优缺点、适用场合以及发展趋势。并介绍一种基于储能系统的电压稳定性实时监测方法以及用电负荷实时调控算法,进而达到用电优化的目的。接着介绍了在发电厂侧与终端用户侧配备储能设备的拓扑结构,建立了储能管理系统模型,并阐述了其工作原理。该系统采用超级电容器作为储能模块,通过仿真软件对超级电容器充电过程中的均压策略进行了详细分析,并介绍一种基于各单体本身作为均压元件的均压方式,并验证了该电路均压的快速性和有效性。最后通过带有PI（Proportion Integration）闭环控制的Boost-Buck电路实现了放电过程中的恒压输出。然后,对储能管理系统中控制器的整个工作过程进行了仿真分析。控制器作为核心器件有着显示信息、A/D转换（Analog-to-Digital Convert）、逆变升压等作用。通过模块化的仿真思想,根据运行方式进行编程并借助仿真软件搭建电路将各模块分别进行仿真,最后将各模块组合起来,进行控制器整体仿真分析,并达到了超级电容器自动充放电的目的。
祝龙[6]（2017）在《基于永磁无刷直流电机的电动自行车控制器系统研究和设计》文中认为我国地域辽阔,人口众多,随着科技的进步,高效率的出行方式越来越被人们所重视。传统的汽车消耗可再生资源,污染大气环境,发展环境友好型的新能源交通工具成为了当今社会迫切需要解决的一大问题,电动自行车的出现符合人们的期望。永磁无刷直流电机具有如下优点:使用的寿命长,噪声污染小,更高的转速调节范围和更高的能源使用效率。由于无刷直流电机具有如此多的优点,所以电动自行车大多采用无刷直流电机作为动力输出工具。本文对以STM8S903K3为主控器控制永磁无刷直流电机的电动自行车控制器系统设计做了深入的研究,详细介绍了其硬件设计的原理和各部分硬件电路的功能,并对软件部分和算法做了简要的介绍。本文所做的主要工作如下:一,首先分析了课题研究的背景和意义,接着对电动自行车控制器的发展和研究现状做了分析,并对当今社会电动自行车所用的几种动力电机做了介绍和比较分析,同时介绍了什么是永磁同步电机及其特点和工作原理。二,系统分析电动自行车控制所需要的各种技术模块,包括电源模块,功率模块,电流检测模块,无传感器位置检测模块,以及调速模块等。三,接着对以STM8S903K3为核心的控制电路进行详细的硬件设计分析,并对PID软件控制部分做了简要的介绍。四,对控制系统进行了实验以及测试,并对测试结果做了分析。本文所研究的电机控制器硬件电路,在实践中已经得到了充分的验证,并且已经在实际进行了应用,具有十分的可靠性和稳定性,并依据该硬件电路完成了对电动自行车电机加速,减速,及过电压过电流检测等多项测试指标,具有十分重要的实用价值和意义,对电动自行车进一步的研究打下了良好的基础。
韩芳[7]（2015）在《双模型无刷直流电动机控制器设计与实现》文中提出21世纪以来,我国经济高速发展,城市化进程加快,越来越多的人到城市就业或居住,城市人口急剧增加。随着城市规模的不断扩大,人们对绿色、环保、便捷、低成本出行的需求与日激增,顺应该市场需求而发展起来的电动自行车市场保有量随之不断增大。作为电动自行车的核心控制部件,无刷直流电动机控制器在一级市场销量也随之节节攀升。在二级市场上,为满足电动自行车霍尔元件损坏的电机维修需求,双模型无刷直流电动机控制器更因其有霍尔和无霍尔双模式兼容的特性受到众多电动车使用者的青睐。本文首先介绍了两轮电动自行车及其控制器的发展,从两轮电动自行车用无刷直流电机控制系统的组成、工作原理及控制方法入手,对无刷直流电动机的运行特性进行分析,对有、无位置传感器两种模式无刷直流电动机的启动、换相控制方法进行深入分析。针对市场上电机维修和降低电动自行车整车成本的市场需求,提出了双模型无刷直流电动机控制器的设计需求。然后,在理论分析的基础上,对课题实现系统功能及需求进行分析,针对无位置传感器换相控制及启动的实现,提出了反电动势过零点检测以及零启动控制实现策略。结合课题需实现的功能以及成本要求选用性价比较高的中颖电子公司8位单片机芯片SH79F1611作为主控芯片来实现双模型直流无刷电机控制系统设计。采用反电动势过零点检测法进行无位置传感器换相设计,针对过零检测中硬件实现中心点重构易导致干扰,从而影响正确换相问题,提出了软件重构中心点的方法。本文详细介绍了基于SH79F1611芯片的双模型控制器软、硬件模块的工作原理及流程,并对控制系统的功能及可靠性进行全面测试验证。最终,通过该设计完成了基于SH79F1611的48V双模型无刷直流电动机控制器的系统设计。所设计双模型无刷直流电动机控制器可降低电动自行车总线及无刷直流电动机成本,大大提高无刷直流电动机的可靠性。该设计具备了实用性、经济性和可靠性多方面的优势,在电动自行车整车厂以及售后市场得以广泛应用。
陈维荣,李晓嫣,彭飞[8]（2013）在《燃料电池电动自行车动力系统设计与整车建模》文中提出为了解决燃料电池输出波动较大,不利于电动自行车平稳运行的问题,设计并制作了燃料电池电动自行车用双相交错并联结构的升压变换器.在SIMULINK平台上建立了燃料电池电动自行车整车模型并对其进行仿真,利用PhyX-220型燃料电池作为输入进行样车试验测试.研究结果表明:该模型能够较为精确地反映整车的动态过程,满足动态负载的功率需求;系统输出的电压纹波可控制在2%以内,效率可达94%,验证了燃料电池驱动电动自行车的可行性.
范继宝,魏艳琴,杜荣欣,吉峰,赵志刚[9]（2013）在《应用于燃料电池电动自行车上的控制系统的开发》文中认为质子交换膜（PEMFC）燃料电池技术发展日趋成熟,成本不断降低。将质子交换膜燃料电池应用电动自行车上已成为可能。燃料电池性能受环境的影响较大,其实际应用必须配以控制系统来对其运行参数加以控制,提高其稳定性。目前,业界对于燃料电池的控制已有较多的研究,但都局限于大功率燃料电池系统。他们的控制方案也较为复杂。从成本和实际应用角度出发,应用于小功率燃料电池的控制系统应尽量简易化。本文从实际应用角度分析了应用于燃料电池电动自行车所需控制系统的功能需求,阐述了研究途径,给出了最终产品方案。
潘劲[10]（2012）在《基于无刷电机的电动自行车控制系统的研究和设计》文中指出近几年来随着国家能源缺口和环境压力的不断增大、城市道路拥堵问题的进一步突出,电动自行车以其便利、节能、环保的优点,逐步成为重要的短距离交通工具。电控系统是电动自行车的关键部件,而电机及其控制器性能又是电控系统稳定可靠运行的重要因素。现在市场上无刷直流电机以其高效率、低噪音、长寿命等优点逐渐成为电动自行车驱动系统中的主流电机。本文针对电动自行车用无刷直流电机的转矩脉动及动态性能等问题,提出了无刷直流电机直接转矩控制的方法,对电动自行车的控制器做出了改进。本文首先分析电动自行车的电控结构和特点,讨论无刷直流电机的基本结构、数学模型及其主要控制系统,并阐述了电动自行车的行驶过程中负载转矩变化频繁的特点。然后介绍了直接转矩控制思想,分析了直接转矩控制的基本模型、电压空间矢量对磁链的影响等,研究了无刷直流电机直接转矩控制的原理、数学模型和控制系统结构,给出了一种电动自行车用无刷直流电机的直接转矩控制方案,并对该控制方案进行了仿真研究,仿真结果表明本文提出的方案能有效抑制无刷直流电机的转矩脉动,提高其动态性能。最后选用dsPIC30f3010作为主控制芯片,设计了基于无刷直流电机的电动处行车的硬件控制系统,包括：主控制芯片选型、转把输入电路、位置检测电路、驱动电路及光耦隔离电路等。
二、电动自行车及其控制器（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电动自行车及其控制器（论文提纲范文）
（1）混合动力汽车开关磁阻BSG电机模型预测控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 混合动力汽车BSG系统概述及发展现状 |
| 1.2.1 BSG系统概述及国内外发展现状 |
| 1.2.2 BSG电机选取 |
| 1.3 开关磁阻电机概述及发展现状 |
| 1.3.1 SRM基本概述及国内外发展现状 |
| 1.3.2 SRM控制方法概述 |
| 1.3.3 模型预测控制概述 |
| 1.4 研究意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第二章 开关磁阻BSG电机基本理论 |
| 2.1 开关磁阻BSG电机结构及运行原理 |
| 2.2 开关磁阻BSG电机基本方程 |
| 2.2.1 电路方程 |
| 2.2.2 机械方程 |
| 2.2.3 机电方程 |
| 2.3 开关磁阻BSG电机数学模型 |
| 2.3.1 线性模型 |
| 2.3.2 准线性模型 |
| 2.3.3 非线性模型 |
| 2.4 开关磁阻BSG电机运行分析 |
| 2.4.1 开关磁阻BSG电机启动运行 |
| 2.4.2 开关磁阻BSG电机发电运行 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 开关磁阻BSG电机非线性建模 |
| 3.1 转矩平衡法 |
| 3.2 傅里叶级数磁链模型 |
| 3.2.1 二阶傅里叶级数 |
| 3.2.2 四阶傅里叶级数 |
| 3.3 Kringing模型 |
| 3.4 非线性模型仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 开关磁阻BSG电机模型预测控制 |
| 4.1 预测控制基本理论 |
| 4.2 开关磁阻电机模型预测电流控制 |
| 4.2.1 电流预测模型 |
| 4.2.2 卡尔曼滤波磁链观测器 |
| 4.2.3 自抗扰速度控制器 |
| 4.2.4 仿真分析 |
| 4.3 开关磁阻电机模型预测转矩控制 |
| 4.3.1 转矩预测模型 |
| 4.3.2 转矩分配函数 |
| 4.3.3 仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 开关磁阻BSG电机快速控制原型平台 |
| 5.1 V型开发流程概述 |
| 5.2 基于dSPACE快速控制原型开发平台 |
| 5.2.1 开发平台硬件设计 |
| 5.2.2 开发平台软件设计 |
| 5.2.3 RCP开发平台 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 开关磁阻BSG电机实验研究 |
| 6.1 转矩平衡法验证实验 |
| 6.1.1 实验台架 |
| 6.1.2 实验分析 |
| 6.2 非线性模型验证实验 |
| 6.2.1 实验台架 |
| 6.2.2 实验分析 |
| 6.3 模型预测控制验证实验 |
| 6.3.1 模型预测电流控制实验验证 |
| 6.3.2 模型预测转矩控制实验验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士研究生学位期间研究成果 |
（2）低速电动物流车动力电池组循环寿命预测方法研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 动力电池寿命预测 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 低速电动物流车动力电池应用 |
| 1.2.2 动力电池模型 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 动力电池基本特性分析与模型建立 |
| 2.1 动力电池基本特性 |
| 2.1.1 动力电池结构和工作原理 |
| 2.1.2 常用的锂离子动力电池 |
| 2.1.3 动力电池的主要性能参数 |
| 2.2 影响动力电池循环寿命的主要因素 |
| 2.2.1 充放电倍率对动力电池寿命的影响 |
| 2.2.2 温度对动力电池寿命的影响 |
| 2.2.3 放电深度对动力电池寿命的影响 |
| 2.2.4 循环次数对动力电池寿命的影响 |
| 2.2.5 电池组不一致性对动力电池组寿命的影响 |
| 2.3 动力电池等效电路模型分析与建立 |
| 2.3.1 等效电路模型分析 |
| 2.3.2 建立动力电池三阶RC等效电路模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 动力电池三阶RC等效电路模型参数辨识 |
| 3.1 动力电池测试柜和试验对象 |
| 3.1.1 动力电池测试柜 |
| 3.1.2 试验对象 |
| 3.2 动力电池试验与模型参数辨识 |
| 3.2.1 动力电池标称容量标定 |
| 3.2.2 建立动力电池SOC-OCV关系 |
| 3.2.3 动力电池阻抗容抗参数辨识 |
| 3.2.4 不同温度下动力电池模型参数辨识 |
| 3.3 动力电池三阶RC等效电路模型验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 整车模型与动力电池组动态测试工况建立 |
| 4.1 基于ADVISOR二次开发的低速电动物流车整车模型 |
| 4.1.1 仿真软件ADVISOR介绍和仿真流程 |
| 4.1.2 整车模型顶层设计和车辆动力学模型 |
| 4.1.3 物流车动力电池和电机模型 |
| 4.1.4 物流车一体式变速器和车轮/车轴模块 |
| 4.2 建立低速电动物流车行驶工况 |
| 4.2.1 中国城市工况特点 |
| 4.2.2 建立低速电动物流车行驶工况 |
| 4.3 低速电动物流车整车模型验证 |
| 4.3.1 电机电池一体化台架试验原理与设备 |
| 4.3.2 模型验证试验 |
| 4.3.3 试验与仿真结果对比 |
| 4.4 低速电动物流车动力电池组动态测试工况的建立 |
| 4.4.1 行驶工况对低速电动物流车动力电池组的影响 |
| 4.4.2 载重量对低速电动物流车动力电池组的影响 |
| 4.4.3 低速电动物流车动力电池组动态测试工况的建立 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 动力电池组循环寿命试验和预测 |
| 5.1 动力电池组动态测试工况循环寿命试验 |
| 5.1.1 试验台架 |
| 5.1.2 试验方案 |
| 5.1.3 试验结果 |
| 5.2 基于遗传算法的动力电池组循环寿命曲线拟合 |
| 5.2.1 遗传算法工作原理 |
| 5.2.2 动力电池组循环寿命预测模型 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 MATLAB程序节选 |
| 攻读学位期间本人出版或公开发表论着、论文 |
| 致谢 |
（3）电动汽车用4kW轮毂电机系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 轮毂电机相关理论的发展概况 |
| 1.2.1 轮毂电机本体设计 |
| 1.2.2 轮毂电机控制策略 |
| 1.2.3 电机失磁故障诊断方法 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 4kW轮毂电机性能分析及方案优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 轮毂电机初步电磁方案及性能分析 |
| 2.2.1 轮毂电机初步电磁方案 |
| 2.2.2 轮毂电机初步电磁方案性能分析 |
| 2.3 轮毂电机方案优化分析 |
| 2.3.1 磁极偏心结构电机性能分析 |
| 2.3.2 组合磁极偏心结构电机性能分析 |
| 2.3.3 主磁极偏心结构电机性能分析 |
| 2.3.4 不同磁极结构电机性能对比分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 4kW轮毂电机温度场分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 轮毂电机等效三维温度场模型及边界条件 |
| 3.2.1 轮毂电机等效三维温度场模型 |
| 3.2.2 温度场边界条件 |
| 3.3 轮毂电机热参数计算 |
| 3.3.1 发热率计算 |
| 3.3.2 导热系数计算 |
| 3.3.3 表面散热系数计算 |
| 3.4 不同磁极结构电机温升对比分析 |
| 3.4.1 额定工况的稳态温度场分析 |
| 3.4.2 峰值工况的瞬态温度场分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于霍尔位置检测的轮毂电机矢量控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 低速区域基于高频方波注入的霍尔信号在线校正方法 |
| 4.2.1 高频方波注入方法控制模型 |
| 4.2.2 基于高频方波注入的霍尔信号在线校正方法 |
| 4.2.3 仿真验证分析 |
| 4.3 高速区域基于EKF的霍尔信号在线校正方法 |
| 4.3.1 扩展卡尔曼滤波方法控制模型 |
| 4.3.2 基于EKF的霍尔信号在线校正方法 |
| 4.3.3 仿真验证分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 轮毂电机失磁故障诊断方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 轮毂电机失磁故障模型 |
| 5.2.1 轮毂电机失磁故障数学模型 |
| 5.2.2 轮毂电机失磁故障特征 |
| 5.3 轮毂电机均匀失磁故障诊断方法 |
| 5.3.1 基于EKF的永磁磁链观测器 |
| 5.3.2 改进型EKF永磁磁链观测器 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（4）质子交换膜燃料电池发动机电辅助系统电气耦合特性研究及控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 燃料电池汽车研究现状 |
| 1.2.2 FCE系统构型及建模研究现状 |
| 1.2.3 FCE系统特性及控制研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第2章 燃料电池发动机动力系统选型及参数匹配 |
| 2.1 燃料电池选型及特性分析 |
| 2.1.1 燃料电池的选型 |
| 2.1.2 PEMFC系统工作原理及特性分析 |
| 2.2 燃料电池发动机动力系统构型确定 |
| 2.2.1 FCE混合动力系统选型 |
| 2.3 燃料电池发动机动力系统参数匹配 |
| 2.3.1 燃料电池参数匹配 |
| 2.3.2 辅助电源选型及参数确定 |
| 2.3.3 DC/DC变换器选型及参数确定 |
| 2.3.4 空压机系统部件参数匹配 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 燃料电池发动机系统建模及实验测试 |
| 3.1 质子交换膜燃料电池仿真模型的搭建 |
| 3.1.1 质子交换膜燃料电池输出电压模型 |
| 3.1.2 空气压机系统仿真模型 |
| 3.2 质子交换膜燃料电池试验 |
| 3.2.1 燃料电池实验介绍 |
| 3.2.2 燃料电池输出特性测试 |
| 3.2.3 燃料电池模型参数的辨识 |
| 3.2.4 燃料电池实验与仿真结果对比分析 |
| 3.3 磷酸铁锂电池仿真模型的搭建 |
| 3.4 DC/DC变换器及三相逆变器仿真模型的搭建 |
| 3.4.1 DC/DC变换器建模 |
| 3.4.2 三相逆变器建模 |
| 3.5 FCE系统仿真模型介绍 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 燃料电池发动机电辅助系统电气耦合特性研究 |
| 4.1 FCE电辅助系统纹波特性分析 |
| 4.1.1 FCE发动机系统波机理研究 |
| 4.1.2 DC/DC变换器工作模式研究 |
| 4.1.3 三相逆变器对纹波的影响 |
| 4.2 FCE系统效率特性分析 |
| 4.2.1 FCE系统效率特性研究 |
| 4.2.2 电流纹波对FCE系统效率的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 燃料电池发动机电辅助系统纹波抑制控制研究 |
| 5.1 PID控制原理 |
| 5.2 FCE电辅助系统数学模型研究 |
| 5.2.1 DC/DC变换器数学模型 |
| 5.2.2 三相逆变器数学模型 |
| 5.3 FCE电辅助系统纹波抑制控制策略 |
| 5.3.1 基于谐波注入法的燃料电池输出端电压纹波抑制 |
| 5.3.2 基于功率前馈法的母线电压纹波抑制 |
| 5.4 三相逆变器解耦控制研究 |
| 5.4.1 三相逆变器的d、q轴解耦控制研究 |
| 5.5 FCE电辅助系统控制器设计 |
| 5.5.1 DC/DC变换器控制器设计 |
| 5.5.2 三相逆变器控制器的设计 |
| 5.6 FCE电辅助系统控制仿真结果分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录C |
| 致谢 |
（5）基于储能系统的用电优化及其控制器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 本文所做的主要工作 |
| 第二章 应用于智能电网中的储能技术 |
| 2.1 中国坚强智能电网 |
| 2.2 中国坚强智能电网发展规划 |
| 2.3 典型储能技术原理及其应用 |
| 2.3.1 抽水储能 |
| 2.3.2 压缩空气储能 |
| 2.3.3 飞轮储能 |
| 2.3.4 超级电容器储能 |
| 2.3.5 化学储能 |
| 2.3.6 储能技术在电力系统中的作用 |
| 2.4 基于储能技术的电压稳定性调控 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于储能系统的用电负荷实时调控 |
| 3.1 发电厂侧智能电网拓扑结构 |
| 3.2 终端用户侧储能管理系统整体结构 |
| 3.3 储能系统充放电控制策略 |
| 3.4 带储能设备的有功负荷实时调控 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 超级电容器充放电控制策略 |
| 4.1 超级电容器等效模型 |
| 4.2 超级电容器充电特性分析 |
| 4.2.1 能耗性均压电路 |
| 4.2.2 能量转移型均衡电路 |
| 4.2.3 超级电容器并联切换均压法 |
| 4.3 超级电容器放电特性分析 |
| 4.3.1 基本放电分析 |
| 4.3.2 基于PI闭环调节的Boost变换器的稳压放电 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 储能系统控制器的设计分析 |
| 5.1 控制器的仿真模型 |
| 5.2 逆变器的设计分析 |
| 5.3 A/D转换模块 |
| 5.4 DS1302 时钟显示 |
| 5.5 控制器整体分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（6）基于永磁无刷直流电机的电动自行车控制器系统研究和设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 电动自行车控制器发展和研究现状 |
| 1.2.1 电动自行车控制器发展的第一阶段 |
| 1.2.2 电动自行车控制器发展的第二阶段 |
| 1.2.3 电动自行车控制器发展的第三阶段 |
| 1.2.4 电动自行车控制器研究现状 |
| 1.3 国内外电动自行车的发展 |
| 1.4 本文研究的主要内容和章节安排 |
| 第2章 电动自行车控制器系统设计 |
| 2.1 电动自行车所用驱动电机 |
| 2.1.1 电动自行车所用驱动电机类型 |
| 2.1.2 本设计电动自行车所用永磁无刷直流电机 |
| 2.1.3 本设计电动自行车所用永磁无刷直流电机控制策略 |
| 2.2 电动自行车所用控制器 |
| 2.2.1 直流电机控制器 |
| 2.2.2 三相交流感应电机控制器 |
| 2.2.3 本设计所使用的永磁无刷直流电机控制器 |
| 2.3 电动自行车所用蓄电池 |
| 2.3.1 阀控铅酸蓄电池 |
| 2.3.2 MH-Ni电池 |
| 2.3.3 锂离子电池[31] |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电动自行车控制器系统硬件设计 |
| 3.1 主控芯片STM8S903K3 |
| 3.1.1 主控芯片介绍 |
| 3.1.2 主控芯片控制策略和控制原理 |
| 3.2 电源模块的设计 |
| 3.2.1 LM317T稳压芯片 |
| 3.2.2 MC78L05CP稳压芯片 |
| 3.2.3 MC33063A低成本开关电源芯片 |
| 3.3 主控芯片外围电路的设计 |
| 3.3.1 电源模块电压采集电路 |
| 3.3.2 温度检测模块 |
| 3.3.3 刹车制动模块 |
| 3.3.4 充电关断模块 |
| 3.3.5 电机调速模块 |
| 3.4 驱动模块的设计 |
| 3.4.1 驱动模块驱动芯片及外围电路设计 |
| 3.4.2 驱动模块逆变桥电路设计 |
| 3.5 过电流保护及其限流保护模块的设计 |
| 3.6 转子位置检测电路 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 控制器系统实验以及测试结果 |
| 4.1 高精度电机测试系统简介 |
| 4.2 实验测试过程 |
| 4.2.1 测试系统操作 |
| 4.2.2 对本设计控制器系统测试 |
| 4.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）双模型无刷直流电动机控制器设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源及意义 |
| 1.2 电动自行车发展现状 |
| 1.3 电动自行车用电机发展概况 |
| 1.4 无刷直流电动机控制器研究现状 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 无刷直流电动机实现分析 |
| 2.1 无刷直流电动机的组成 |
| 2.1.1 电机本体 |
| 2.1.2 位置检测器 |
| 2.1.3 无刷直流电动机控制器 |
| 2.2 无刷直流电动机工作原理 |
| 2.3 无刷直流电动机特性分析 |
| 2.3.1 无刷直流电动机的等效电路 |
| 2.3.2 无刷直流电动机的反电动势 |
| 2.3.3 无刷直流电动机的转矩 |
| 2.3.4 无刷直流电动机的转矩脉动 |
| 2.4 电动自行车用无刷直流电动机控制系统 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 系统需求分析及实现策略 |
| 3.1 系统需求分析 |
| 3.2 系统需实现功能 |
| 3.3 控制实现策略 |
| 3.3.1 控制芯片选取 |
| 3.3.2 PWM控制 |
| 3.3.3 无位置传感器换相控制 |
| 3.3.4 无位置传感器启动控制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于SH79F1611的双模型无刷直流电动机控制器硬件设计 |
| 4.1 系统硬件实现 |
| 4.2 核心控制部分电路 |
| 4.3 系统供电部分电路 |
| 4.4 有位置传感器位置检测电路 |
| 4.5 无霍尔传感器位置检测电路 |
| 4.6 MOS管驱动电路 |
| 4.7 过流保护电路设计 |
| 4.8 印制板图设计 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 基于SH79F1611双模型无刷直流电动机控制器软件设计 |
| 5.1 软件任务分析 |
| 5.2 软件开发环境 |
| 5.3 软件整体结构及主程序设计 |
| 5.4 反电动势过零检测与处理程序 |
| 5.5 预定位启动程序 |
| 5.6 调速程序 |
| 5.6.1 转速计算 |
| 5.6.2 调速程序工作流程 |
| 5.7 故障检测与指示 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 双模型无刷直流电动机控制器调试及测试 |
| 6.1 系统调试 |
| 6.1.1 欠压保护调试 |
| 6.1.2 行驶过程自动断电 |
| 6.2 系统测试 |
| 6.2.1 测试平台搭建 |
| 6.2.2 实验系统 |
| 6.2.3 系统工作曲线测试 |
| 6.2.4 电流测试 |
| 6.2.5 功能测试 |
| 6.2.6 稳定性测试 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结及展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）燃料电池电动自行车动力系统设计与整车建模（论文提纲范文）
| 1 系统结构简介 |
| 2 整车系统建模 |
| 2.1 PCMC BOOST变换器设计 |
| 2.2 车体机电特性机理建模 |
| 2.2.1 直流无刷电机及其控制器建模 |
| 2.2.2 整车负荷动力学建模 |
| (1)车体动态特性 |
| (2)轮胎动态特性 |
| 3 整车模型仿真 |
| 4 样车实验验证 |
| 5 结束语 |
（10）基于无刷电机的电动自行车控制系统的研究和设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文研究内容及章节安排 |
| 第二章 电动自行车电控系统 |
| 2.1 电动自行车控制器功能 |
| 2.2 电动自行车用无刷直流电机 |
| 2.2.1 无刷直流电机基本结构 |
| 2.2.2 无刷直流电机工作原理 |
| 2.2.3 无刷直流电机数学模型 |
| 2.2.4 无刷直流电机基本控制系统 |
| 2.3 电动自行车用无刷直流电机电磁转矩 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 电动自行车用无刷直流电机直接转矩控制研究 |
| 3.1 直接转矩控制原理 |
| 3.1.1 直接转矩控制的基本模型 |
| 3.1.2 逆变器与电压空间矢量的关系 |
| 3.1.3 电压空间矢量对磁链的影响 |
| 3.2 无刷直流电机直接转矩控制 |
| 3.2.1 无刷直流电机的电压空间矢量 |
| 3.2.2 电压空间矢量的选择 |
| 3.2.3 无刷直流电机直接转矩控制实现 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 控制系统仿真及实现 |
| 4.1 Simulink总体框图 |
| 4.2 仿真子模块分析 |
| 4.2.1 无刷直流电机本体模块 |
| 4.2.2 直接转矩控制模块 |
| 4.2.3 逆变器模块 |
| 4.3 仿真结果 |
| 4.4 电动自行车无刷电机驱动板实现 |
| 4.4.1 主控制芯片选型 |
| 4.4.2 转把输入部分电路 |
| 4.4.3 位置检测电路 |
| 4.4.4 光耦隔离电路 |
| 4.4.5 驱动电路设计 |
| 4.4.6 实验及其结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 |
四、电动自行车及其控制器（论文参考文献）
- [1]混合动力汽车开关磁阻BSG电机模型预测控制研究[D]. 王浩祥. 江苏大学, 2020
- [2]低速电动物流车动力电池组循环寿命预测方法研究[D]. 王尚. 苏州大学, 2020(02)
- [3]电动汽车用4kW轮毂电机系统研究[D]. 柳伟. 哈尔滨工业大学, 2019
- [4]质子交换膜燃料电池发动机电辅助系统电气耦合特性研究及控制[D]. 程春雨. 吉林大学, 2019(03)
- [5]基于储能系统的用电优化及其控制器研究[D]. 董庆远. 河北工业大学, 2017(01)
- [6]基于永磁无刷直流电机的电动自行车控制器系统研究和设计[D]. 祝龙. 湖南大学, 2017(07)
- [7]双模型无刷直流电动机控制器设计与实现[D]. 韩芳. 电子科技大学, 2015(02)
- [8]燃料电池电动自行车动力系统设计与整车建模[J]. 陈维荣,李晓嫣,彭飞. 西南交通大学学报, 2013(06)
- [9]应用于燃料电池电动自行车上的控制系统的开发[A]. 范继宝,魏艳琴,杜荣欣,吉峰,赵志刚. 第一届氢能关键材料与应用研讨会论文集, 2013
- [10]基于无刷电机的电动自行车控制系统的研究和设计[D]. 潘劲. 中南大学, 2012(02)