王 鹏

(山西机电职业技术学院 汽车工程系，山西 长治 046011)

0 引言

近些年，为了保护环境，国家大力提倡使用新能源技术，纯电动汽车就在这样的大背景下快速发展起来。纯电动汽车直流电动机双闭环调速系统着重解决电动机在过载能力允许的条件下快速启动的问题和提高系统抗干扰的问题。本文通过可视化的编程软件Matlab建立双闭环调速控制系统动态数学模型，并进行仿真计算，通过仿真曲线分析得出系统的不稳定因素并加以改进。

1 纯电动汽车动力性计算理论基础

本文以江淮iev6e车型为例进行分析。依据汽车理论，纯电动汽车在水平路面上以最高车速行驶所消耗的功率为：

(1)

其中：η为传动效率，η=0.92；g为重力加速度；m为汽车满载质量，m=1 850 kg;f为路面滚动阻力系数,f=0.005;vmax为设计最高车速,vmax=60 km/h;Cd为空气阻力系数,Cd=0.49;A为迎风面积,A=3.8 m2。

电动汽车以最大爬坡度车速爬坡时所消耗的功率为：

(2)

其中：vi为最大爬坡度车速，vi=15 km/h；i为最大爬坡度，i=0.1。

将数值代入式(1)与式(2)计算得：PV=7.55 kW，Pi=8.86 kW。选择两者中的较大者初步确定电动机额定功率，确定的直流驱动电动机基本参数见表1。

表1 直流驱动电动机基本参数

在额定磁通下的电动机电动势系数为:

电动机电枢回路电磁时间常数为:

2 调速系统整流触发装置的数学建模与仿真分析

直流电动机驱动系统的整流触发装置近似于一个滞后环节，工程中近似于一阶惯性环节，触发开关频率为15 kHz，周期T=0.066 7 ms，故触发整流平均延迟时间Ts=0.066 7 ms。

整流环节传递函数为：

(3)

电流调节器传递函数为：