純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)以及性能優(yōu)化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)以及性能優(yōu)化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]新能源汽車有效的改進了傳統(tǒng)車輛燃料效率低和功率損耗大的問題，達到了節(jié)約能源、降低尾氣排放量的要求。在過去的十年里，新能源汽車種類層出不窮，其中以混合動力汽車的應(yīng)用最為廣泛，但混合動力汽車仍然依靠內(nèi)燃機作為功率來源的一部分，同時復(fù)雜和昂貴的驅(qū)動系統(tǒng)以及發(fā)動機本身的局限性也大大影響了車輛的污染排放控制標準，以及燃油效率。
[0003]純電動汽車的產(chǎn)生恰好解決了上述問題，真正達到了節(jié)能減排的效果。圖1為現(xiàn)有技術(shù)的純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，圖中車輪101通過傳動模塊102和軸103來獲得動能，而能量是由電動機104提供。而電池106通過功率控制模塊105來給電動機104提供電能，從而驅(qū)動車輪行駛。然而現(xiàn)有的純電動汽車雖然避免了內(nèi)燃機的相關(guān)缺陷，但功率和牽引力控制性能較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)以及性能優(yōu)化方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的純電動汽車功率和牽弓I力控制性能較差的問題。
[0005]第一方面，本發(fā)明提供一種純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，包括:
[0006]第一電動機、第二電動機、傳動模塊、第一逆變器、第二逆變器、第一功率控制模塊、第二功率控制模塊、能量存儲模塊、轉(zhuǎn)矩控制模塊和傳感器；
[0007]其中，所述第一電動機分別與所述第一逆變器和所述傳動模塊連接；所述第二電動機分別與所述第二逆變器和所述傳動模塊連接；所述第一功率控制模塊分別與所述第一逆變器和所述能量存儲模塊連接；所述第二功率控制模塊分別與所述第二逆變器和所述能量存儲模塊連接；
[0008]所述轉(zhuǎn)矩控制模塊分別與所述第一功率控制模塊、所述第二功率控制模塊和所述傳感器連接，用于對所述第一電動機和所述第二電動機的轉(zhuǎn)矩進行控制，生成電動機轉(zhuǎn)矩指令，并輸出給所述第一功率控制模塊和所述第二功率控制模塊。
[0009]可選地，所述轉(zhuǎn)矩控制模塊，包括:
[0010]第一電動機轉(zhuǎn)矩限制單元、第二電動機轉(zhuǎn)矩限制單元、車輛轉(zhuǎn)矩指令生成單元、轉(zhuǎn)矩分離單元和牽引控制單元；
[0011]其中，所述第一電動機轉(zhuǎn)矩限制單元、所述第二電動機轉(zhuǎn)矩限制單元、所述車輛轉(zhuǎn)矩指令生成單元分別與所述轉(zhuǎn)矩分離單元連接，所述轉(zhuǎn)矩分離單元與所述牽引控制單元連接;
[0012]所述第一電動機轉(zhuǎn)矩限制單元用于根據(jù)所述傳感器采集的數(shù)據(jù)計算所述第一電動機所需的最大轉(zhuǎn)矩；
[0013]所述第二電動機轉(zhuǎn)矩限制單元用于根據(jù)所述傳感器采集的數(shù)據(jù)計算所述第二電動機所需的最大轉(zhuǎn)矩；
[0014]所述車輛轉(zhuǎn)矩指令生成單元用于根據(jù)所述傳感器采集的數(shù)據(jù)計算汽車所需的總轉(zhuǎn)矩；
[0015]所述轉(zhuǎn)矩分離單元用于根據(jù)所述傳感器采集的數(shù)據(jù)和所述總轉(zhuǎn)矩計算所述第一電動機的第一轉(zhuǎn)矩和所述第二電動機的第一轉(zhuǎn)矩；
[0016]所述牽引控制單元用于根據(jù)所述第一電動機所需的最大轉(zhuǎn)矩、所述第二電動機所需的最大轉(zhuǎn)矩、所述第一電動機的第一轉(zhuǎn)矩和所述第二電動機的第一轉(zhuǎn)矩確定所述第一電動機的第二轉(zhuǎn)矩和所述第二電動機的第二轉(zhuǎn)矩，并生成電動機轉(zhuǎn)矩指令，輸出給所述第一功率控制模塊和所述第二功率控制模塊。
[0017]可選地，所述轉(zhuǎn)矩控制模塊，還包括:
[0018]與所述轉(zhuǎn)矩分離單元連接的牽引控制指令生成單元，所述牽引控制指令生成單元用于根據(jù)所述傳感器采集的數(shù)據(jù)計算汽車的速度和滑移率。
[0019]可選地，所述牽引控制單元，具體用于:
[0020]若所述第一電動機的第一轉(zhuǎn)矩小于所述第一電動機所需的最大轉(zhuǎn)矩，則所述第一電動機的第二轉(zhuǎn)矩為所述第一電動機的第一轉(zhuǎn)矩，否則所述第一電動機的第二轉(zhuǎn)矩為所述第一電動機所需的最大轉(zhuǎn)矩；
[0021]若所述第二電動機的第一轉(zhuǎn)矩小于所述第二電動機所需的最大轉(zhuǎn)矩，則所述第二電動機的第二轉(zhuǎn)矩為所述第二電動機的第一轉(zhuǎn)矩，否則所述第二電動機的第二轉(zhuǎn)矩為所述第二電動機所需的最大轉(zhuǎn)矩。
[0022]可選地，所述傳感器包括:第一電動機的轉(zhuǎn)速傳感器、第二電動機的轉(zhuǎn)速傳感器和加速度傳感器；
[0023]所述第一電動機轉(zhuǎn)矩限制單元用于根據(jù)所述第一電動機的轉(zhuǎn)速傳感器和所述加速度傳感器采集的最大轉(zhuǎn)速和最大功率計算所述第一電動機所需的最大轉(zhuǎn)矩；
[0024]所述第二電動機轉(zhuǎn)矩限制單元用于根據(jù)所述第二電動機的轉(zhuǎn)速傳感器和所述加速度傳感器采集的最大轉(zhuǎn)速和最大功率計算所述第二電動機所需的最大轉(zhuǎn)矩；
[0025]所述車輛轉(zhuǎn)矩指令生成單元用于根據(jù)所述第一電動機的轉(zhuǎn)速傳感器、所述第二電動機的轉(zhuǎn)速傳感器和所述加速度傳感器采集的數(shù)據(jù)計算所述汽車所需的總轉(zhuǎn)矩。
[0026]可選地，所述轉(zhuǎn)矩分離單元，具體用于:
[0027]根據(jù)所述第一電動機的轉(zhuǎn)速傳感器采集的所述第一電動機的轉(zhuǎn)速，以及所述加速度傳感器采集的功率計算所述第一電動機的第一轉(zhuǎn)矩；
[0028]根據(jù)所述總轉(zhuǎn)矩以及所述第一電動機的第一轉(zhuǎn)矩計算所述第二電動機的第一轉(zhuǎn)矩。
[0029]可選地，所述傳感器還包括:四個車輪旋轉(zhuǎn)傳感器、轉(zhuǎn)向傳感器；
[0030]所述牽引控制指令生成單元用于根據(jù)所述四個車輪旋轉(zhuǎn)傳感器采集的數(shù)據(jù)計算所述汽車的速度，還用于根據(jù)所述四個車輪旋轉(zhuǎn)傳感器和所述轉(zhuǎn)向傳感器采集的數(shù)據(jù)計算所述汽車的滑移率。
[0031]第二方面，本發(fā)明提供一種純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的性能優(yōu)化方法，應(yīng)用于如第一方面任一項所述的純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)中，所述方法包括:
[0032]根據(jù)傳感器采集的數(shù)據(jù)計算第一電動機所需的最大轉(zhuǎn)矩以及第二電動機所需的最大轉(zhuǎn)矩；
[0033]根據(jù)所述傳感器采集的數(shù)據(jù)計算汽車所需的總轉(zhuǎn)矩；
[0034]根據(jù)所述傳感器采集的數(shù)據(jù)、所述總轉(zhuǎn)矩、所述第一電動機所需的最大轉(zhuǎn)矩、所述第二電動機所需的最大轉(zhuǎn)矩確定所述第一電動機的轉(zhuǎn)矩和所述第二電動機的轉(zhuǎn)矩。
[0035]可選地，所述根據(jù)所述傳感器采集的數(shù)據(jù)、所述總轉(zhuǎn)矩、所述第一電動機所需的最大轉(zhuǎn)矩、所述第二電動機所需的最大轉(zhuǎn)矩確定所述第一電動機的轉(zhuǎn)矩和所述第二電動機的轉(zhuǎn)矩，包括:
[0036]根據(jù)所述傳感器采集的所述第一電動機的轉(zhuǎn)速，以及所述傳感器采集的功率計算所述第一電動機的第一轉(zhuǎn)矩；
[0037]根據(jù)所述總轉(zhuǎn)矩以及所述第一電動機的第一轉(zhuǎn)矩計算所述第二電動機的第一轉(zhuǎn)矩；
[0038]若所述第一電動機的第一轉(zhuǎn)矩小于所述第一電動機所需的最大轉(zhuǎn)矩，則所述第一電動機的轉(zhuǎn)矩為所述第一電動機的第一轉(zhuǎn)矩，否則所述第一電動機的轉(zhuǎn)矩為所述第一電動機所需的最大轉(zhuǎn)矩；
[0039]若所述第二電動機的第一轉(zhuǎn)矩小于所述第二電動機所需的最大轉(zhuǎn)矩，則所述第二電動機的轉(zhuǎn)矩為所述第二電動機的第一轉(zhuǎn)矩，否則所述第二電動機的轉(zhuǎn)矩為所述第二電動機所需的最大轉(zhuǎn)矩。
[0040]可選地，還包括:
[0041]根據(jù)所述傳感器采集的數(shù)據(jù)計算汽車的速度和滑移率。
[0042]本發(fā)明純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)以及性能優(yōu)化方法，所述純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)，包括:第一電動機、第二電動機、傳動模塊、第一逆變器、第二逆變器、第一功率控制模塊、第二功率控制模塊、能量存儲模塊、轉(zhuǎn)矩控制模塊和傳