电动汽车新型电机驱动与能量管理控制技术

　　电动汽车的三大关键技术之一——电机及其驱动控制技术作为执行层的底层控制，一直是业界和学者的研究热点。目前来看，随着电力电子技术的飞速发展，由交流电机驱动的电动汽车具有越来越广泛的应用前景，电动汽车的性能高低取决于交流驱动系统控制技术的先进或落后。混合动力电动汽车中存在着电能、热能、机械能等之间的能量相互转换关系，能量管理控制策略通过不同能量源之间的优化分配、协调控制，可在保证车辆动力性、安全性及舒适性的前提下，改菩燃油经济性和汽车排放性。《电动汽车新型电机驱动与能量管理控制技术》结合汽车动力学理论、现代控制理论和电力电子技术，进行了电机驱动和能量管理控制策略的研究。

　　张细政，男，1979年2月生，湖北浠水人，博士、教授、硕士生导师，是湖南省普通高校学科带头人，湖南省青年骨干教师，湖南省仪器仪表学会常务理事，国际学术组织IEEE会员、SAE会员。主要研究方向：现代电机控制，电力电子及风电变流技术，电动汽车电控系统与能量优化。先后主持或完成了国家自然科学基金面上项目和青年项目、教育部科学研究重点项目等省部级以上科研项目10余项，参与完成国家“863计划”“电动汽车整车控制技术”等科研项目4项。“混合动力汽车电控系统关键技术”获教育部高等学校科学技术进步奖二等奖1项，获湖南省自然科学优秀论文二等奖1项。在国内外核心期刊上发表学术论文40多篇，其中SCI／EI收录30余篇，申请国家发明专利1项。已指导硕士生1人，毕业1人。

第1章 绪 论
1．1 电动汽车发展概述
1．2 混合动力电动汽车结构
1．3 混合动力电动汽车的跨学科特性
1．4 电动汽车电机驱动控制技术
1．5 电动汽车能量管理策略
1．6 电动汽车常用仿真软件
1．6．1 ADVISOR软件
1．6．2 CarSim软件
1．6．3 AVL Cruise软件
1．7 本章小结
参考文献
第2章 电动汽车电机驱动系统模型
2．1 驱动系统概述
2．2 车辆模型
2．3 感应电机基本动态数学模型
2．3．1 电压方程
2．3．2 磁链方程
2．3．3 转矩方程
2．3．4 运动方程
2．4 永磁同步电机基本动态数学模型
2．5 交流电机系统的状态方程
2．5．1 状态方程基础知识
2．5．2 感应电机状态方程
2．5．3 永磁同步电机状态方程
2．6 电池模型
2．7 本章小结
参考文献
第3章 电动汽车电机驱动的自适应滑模控制
3．1 引 言
3．2 永磁同步电机自适应反步滑模驱动控制
3．2．1 自适应反步滑模控制器设计
3．2．2 仿真分析
3．3 基于滑模与自适应观测器的感应电机驱动控制
3．3．1 非线性滑模变结构控制器设计
3．3．2 模型参考自适应观测器设计
3．3．3 仿真分析
3．3．4 实验结果
3．4 本章小结
参考文献
第4章 基于模糊逻辑的电动汽车电机驱动鲁棒控制方法
4．1 引 言
4．2 感应电机间接自适应模糊滑模控制
4．2．1 感应电机模型
4．2．2 间接自适应模糊滑模控制器设计
4．2．3 仿真结果
4．3 本章小结
参考文献
第5章 电动汽车电机驱动的T-S模型变结构控制方法
5．1 引言
5．2 复杂非线性系统的T-S模糊建模
5．2．1 T-S模型基础
5．2．2 T-S模糊建模
5．2．3 单级倒立摆的T-S模型
5．3 永磁同步电机T-S模型模糊变结构控制
5．3．1 PMSM电机模型
5．3．2 模糊变结构控制器设计
5．3．3 控制器实现及试验结果
5．4 感应电机T-S模型模糊变结构H∞鲁棒控制
5．4．1 感应电机T-S模型及输出跟踪控制
5．4．2 H∞变结构控制器设计及稳定性分析
5．4．3 仿真分析
5．5 本章小结
参考文献
第6章 电动汽车电机驱动系统的滑模观测器设计
6．1 引言
6．2 基于滑模观测器的永磁同步电机变结构鲁棒控制
6．2．1 永磁同步电机模型
6．2．2 滑模观测器设计
6．2．3 变结构速度控制器设计
6．2．4 仿真分析
6．3 感应电机间接磁场定向矢量控制系统的滑模观测器设计
6．3．1 滑模电流与磁链观测器设计
6．3．2 仿真分析
6．4 新型电动汽车车用感应电机状态一滑模自适应观测器设计
6．4．1 感应电机模型
6．4．2 状态滑模观测器设计
6．4．3 仿真与试验
6．5 本章小结
参考文献
第7章 基于纵向力优化分配的电动汽车稳定性控制
7．1 引言
7．2 车辆稳定控制模型
7．2．1 车体模型
7．2．2 非线性轮胎模型
7．3 车辆稳定的分层控制器设计
7．3．1 车辆控制参考模型
7．3．2 上层横摆力矩LQR控制器
7．3．3 控制分配器
7．3．4 车轮滑模滑移率控制器
7．4 仿真分析与验证
7．4．1 仿真分析
7．4．2 CarSim实车验证
7．5 本章小结
参考文献
第8章 混合终端滑模鲁棒控制在电动汽车中的应用
8．1 引 言
8．2 EV系统控制模型
8．2．1 驱动模型
8．2．2 再生制动模型
8．3 混合非奇异终端滑模控制
8．3．1 系统描述
8．3．2 HTSM控制目标
8．3．3 控制律设计及稳定性分析
8．4 试验结果
8．4．1 电机效率
8．4．2 控制性能
8．4．3 续航能力
8．5 本章小结
参考文献
第9章 一种电动汽车用双向AC-DC变换器的T-S模糊变结构回馈充电控制方法
9．1 引 言
9．2 电动汽车回馈充电控制系统的建模
9．2．1 无刷直流电机模型
9．2．2 能量再生制动过程
9．2．3 积分控制模型
9．3 电动汽车回馈充电的T-S模糊动态建模
9．3．1 T-S模糊技术
9．3．2 回馈充电系统的T-S模糊动态建模
9．4 电动汽车回馈充电的T-S模糊滑模控制
9．4．1 模糊滑模面设计及稳定性分析
9．4．2 模糊滑模控制律设计
9．5 系统实现和仿真实验
9．5．1 系统结构和实现
9．5．2 仿真结果
9．5．3 实验结果
9．6 本章小结
参考文献
第10章 混合动力电动汽车的能量管理与动态规划优化
10．1 引言
10．2 能源管理策略的分类
10．3 混合动力汽车中的最优控制问题
10．4 动态规划的基本概念
10．5 基于DP算法的能量管理控制实例
10．6 本章小结
参考文献
第11章 基于PMP的混合动力电动汽车能量管理与优化
11．1 引 言
11．2 带状态约束的最小化问题
11．3 基于PMP优化的能量管理控制
11．4 基于功率的PMP优化模型
11．5 本章小结
参考文献
第12章 基于ECMS的混合动力电动汽车能量管理与优化
12．1 引言
12．2 考虑状态约束的等效燃油消耗
12．3 PMP极值原理与ECMS间的等效性
12．4 本章小结
参考文献
第13章 混合动力电动汽车的能量管理与优化实例
13．1 并联型HEV动力系结构与建模
13．2 最优控制问题一
13．3 等效因子的确定
13．4 优化结果
13．5 本章小结
参考文献