研究方向
发布时间:2015-12-06    浏览量:


围绕电动车辆走向实用及产业化的主要科学和技术问题,针对当前亟待解决的电动车辆驱动与控制的理论问题及关键技术,开展以下几方面研究与探索

研究方向一:电动车辆高效能驱动电机及控制

根据电动车辆驱动电机高效率、高功率密度、宽调速范围及电动车辆的动力性能需求,基于多领域分析、多层面集成优化的先进电机设计理论与方法,以及运用高密度电机极限能力设计的机、电、磁、热多领域精确分析方法,以解决电机单元、电力电子单元、集成优化交叉耦合仿真的深层次的共性技术难题,建立电动车辆用驱动电机设计、分析和控制的一般理论和方法。

针对电动车辆驱动电机的高动态响应、恒功率宽调速要求,研究多模式矢量控制技术,以解决驱动电机的高速弱磁稳定性和精确的扭矩控制技术、高效能量回馈控制区域的拓宽技术等问题,实现全速度范围内的扭矩精确控制。

对车用牵引电机及控制系统的可靠性进行深入研究,提高车用驱动电机及其驱动控制系统的可靠性。深入研究分布式多电机独立驱动机制及多电机协调驱动理论与方法。

研究方向二:电动车辆动力学及先进控制技术

根据电动车辆的结构特点和能量高效综合利用的要求,综合考虑电动车辆动力学系统的非线性、不确定性,控制变量的多样性,控制策略的复杂性,深入剖析电驱动系统的引入对车辆动力学带来的新的影响等因素,开展整车动力学理论、方法和关键技术研究开发及应用,以满足控制系统的鲁棒性、实时性、高动态响应性的要求。

在电动车辆底盘系统动力学及控制方面,研究电动车辆的轮胎-路面接触条件识别、驱动防滑控制、车辆横向动力学控制,底盘集成控制等。着重研究电动车辆动力学性能模拟、振动能量与制动能量联合回收、底盘系统的匹配理论以及协调控制框架、主动/半主动悬架控制、电动助力转向控制以及底盘集成控制。

研究电动车辆系统动力学非线性建模、时滞系统失稳机理及运行稳定性控制方法、基于机电相似理论的车辆底盘系统结构创新设计与集成控制,完善电动车辆系统动态性能设计与控制的理论和方法。

研究方向3:电动车辆用飞轮电池技术研究

轴承支承系统和集成式高速或超高速电机的设计与控制是制约着飞轮电池应用的瓶颈问题。磁轴承是利用磁场力将转子悬浮于空间,实现转子和定子之间没有接触的一种新型高性能轴承。分析飞轮电池动、静载荷,以降低支承损耗、提高支承力可控性为目标,研究飞轮电池用五自由度磁悬浮支承与传动系统。研究基于粒子群的电机参数优化设计算法。研究交流磁轴承快速高精度强跟踪无迹卡尔曼滤波器无传感器运行技术与方法。

研究方向4:电动车辆智能信息交互研究

研究电动车辆智能信息交互系统的信息环境模型、信息源特征、信息采集原理与技术、信息融合方法、高效的信息传输技术及能量优化管理系统。

研究电动车辆智能信息交互系统,实现车辆内部信息与驾驶员的信息交互、车辆与行驶环境的信息交互,车辆对交通环境的识别以及多信息融合与处理。研究智能决策支持技术,对整车的主动安全控制、舒适、节能与环保性能进行评估与预测,重点关注多元信息融合、模态空间的智能决策与多值评价空间的智能控制等理论课题。

研究整车能量动态管理与智能集成控制方案;根据车辆内部感知网络获取驾驶员操作、车辆各系统状态信息,经信息融合判断驾驶员的意图、综合评判各能量系统优化指标,协调动力系统各部件的工作,实现各种工作模态间的合理切换以及各类能量流的合理分配,提高电动车辆的经济性、动力性和驾驶舒适性。