[01149805]电动汽车智能控制系统关键技术及推广应用

课题来源与背景：该项目来源于和中德国际科技合作重大项目(电动汽车多能源总成智能控制CHN01/602)，湖南省“十五”科技计划重大专项“混合动力轻型越野车”项目（02GKY1003）。项目于2002年12月通过了国家“863”专家组验收：“属国际先进水平，具有广阔的发展前景”。该项目的立项目的是系统深入的研究电动汽车智能控制系统的关键技术，解决相应的电动汽车能源分配、启动电机智能控制、车载电池的预估与能量回收、电子节气门自适应控制、电动汽车的动态建模与智能仿真等技术难题。自主开发了电动汽车多能源总成智能控制系统硬件平台，为长丰等汽车企业解决关键技术难题，促进了我国电动汽车行业的发展。这对提高我国电动汽车的关键技术水平和产品的自主开发能力，增强国际竞争力具有重要意义。该项目的技术原理与性能指标：针对电动汽车的特点开展电动汽车智能控制理论方法、关键技术及其应用的深入研究。包括合理分配电动汽车各动力源的出力，优化管理电池组及制动能量回收，智能控制电机、电子节气门，并通过现场总线对电动汽车各设备进行协调管理，实现电动汽车环保、节能的要求，保证乘车的舒适性和良好的驾驶性能。并在此基础上研制出具有自主知识产权的软件和关键硬件设备技术体系。利用该项目的研究成果和理论方法创建的电动汽车智能控制系统应用于长丰集团CFA6470HEV型混合电动汽车。与相同型号的传统车型进行包括0～100km/h加速性能测试、20～100km/h直接档加速性能测试、最高车速测试、城市工况油耗测试、排放测试等一系列测试。与传统燃油车相比较，最高车速提高了13km/h（达到151.5公里/小时），加速性能大大增强，油耗下降了23%（为百公里油耗9.9L），同时排放下降67.3%，0～100km/h加速时间较传统车型提高4秒。加速性能、驱动性能、油耗、排放均优于传统燃油车，且达到了国家越野型混合电动汽车的标准。该项目主要技术内容与创新点：研发了一个对电动汽车具有普遍意义的通用智能控制系统，运用该系统的混合电动汽车实现了较高的节能性和驾驶性；研制了电动汽车多能源总成智能控制系统硬件平台和基于嵌入式组态软件的电动汽车实时智能控制软件平台；提出了基于模糊控制技术的电动汽车能源分配策略；提出了电动汽车中电机的智能控制方法；提出了模糊神经网络电池电量预测估计方法；提出了电子节气门的模糊自适应PID控制算法；研发了用于高效控制整车驱动电机控制器、电池管理系统、能源总成控制系统、启动电机控制器的CAN通信网络。该项目技术成熟，适用于电动汽车、电气工程、机器人系统、电机控制系统、电池管理系统及电力、机械、交通等领域。且具有很高的安全性。该项目应用推广情况：该项目研究的理论成果和电动汽车实时智能控制软件平台已应用于中德国际合作项目(纯电动汽车)、湖南省“十五”科技计划重大专项“混合动力轻型越野车”项目（02GKY1003）、株洲市电动汽车示范运行项目和湘潭电动汽车项目，取得了显著的社会和经济效益，推动了电动汽车的技术发展。该项目理论成果已被SCI，EI等及他人引用达600次，技术成果已经应用到多家企业，用来解决电动汽车生产制造中的技术难题，仅三家典型企业的应用就新增产值2600余万元，利税1574 多万元。其它的应用证明表明该项目不仅为解决电动汽车智能控制问题提供了有效的技术手段和理论方法，而且可提升电动汽车产业以及相关产业的技术水平，降低生产成本，并提高产品的质量。