矿用电动车辆驱动系统主动冷却控制策略研究

针对矿用电动车辆电机、电控的热管理控制策略进行研究,通过驱动系统的换热关系,建立了冷却回路仿真模型,根据电机台架试验对仿真模型的参数进行匹配,并验证仿真平台的真实性和准确性。优选冷却液温度作为模型预测目标,冷却液流量和散热风量为被控对象,设计了车辆驱动总成的模型预测控制器(MPC),对比分析了温控效率和系统能耗在MPC、PID、开关量策略下的不同表现。结果表明,对比PID和开关量控制方法,MPC方法在高效控温的同时系统能耗量更小。

矿用电动车混合储能系统Z源逆变器电流控制

针对应用于矿用电动车混合储能系统的传统Z源逆变器或单开关电感Z源逆变器存在电压增益、功率密度和转换效率均不高的问题,提出了一种新型Z源逆变器。该逆变器采用基于阵列式磁集成技术的模块化开关耦合电感单元替代传统Z源逆变器的电感,提高功率密度和电压增益,并通过引入辅助软开关支路实现功率器件零电压开关,提高转换效率。对基于新型Z源逆变器的混合储能系统进行了建模,通过分析极点,发现引起系统振荡的1对共轭极点及系统振荡处频率,结合模型进行了电流控制器参数设计,推导出电流控制器比例和积分参数的设计准则。仿真与实验结果验证了该电流控制器设计准则的正确性。

矿用电动轮自卸车的差速转向控制策略研究

结合车辆的前后轮反向转动差速转向模型,提出了一种基于阿克曼转向和神经网络相结合的差速转向控制策略。利用矿用电动车的内外侧车轮转速进行仿真验证和控制研究,通过仿真验证结果表明:该控制算法能够使矿用电动车辆在露天矿山复杂、恶劣的环境要求下获得较小的转向半径,对车辆的紧急避障等性能的实现有一定的辅助作用,特别适合中、低速的矿用电动车辆的差速转向控制。

煤矿井下蓄电池运人车驱动系统设计

基于一款防爆蓄电池运人车,对其动力传动系统包括动力蓄电池、电动机控制器、驱动电动机、传动系统速比进行参数匹配,制定了基于'转矩模式'的加速转矩控制策略、轻度并行辅助再生制动控制策略。利用Matlab/Simulink对最大爬坡度、最高车速、0~30 km/h加速过程及等速续驶里程进行仿真。试验结果表明:该车的驱动系统较好地按照加速踏板实时开度对车辆进行加速,且最高车速不超过设计要求的7%,满足设计要求。