為了滿足人們對(duì)于汽車使用需求的增加，近年來全世界汽車工業(yè)高速發(fā)展，特別是中國汽車工業(yè)產(chǎn)量持續(xù)保持世界第一，大中城市的汽車保有量的持續(xù)上升，這些現(xiàn)象加劇了世界性的能源危機(jī)和城市的環(huán)境問題。所以，研究和生產(chǎn)新能源汽車，符合中國可持續(xù)發(fā)展的基本國策。

新能源汽車電力系統(tǒng)控制概述新能源汽車電力系統(tǒng)有多種不同的結(jié)構(gòu)形式，常見的包括：電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式、單電機(jī)驅(qū)動(dòng)、雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)、相互相反電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)等，同時(shí)不同的電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式配有有不同的動(dòng)力布置、傳動(dòng)系結(jié)構(gòu)。考慮到汽車整車動(dòng)力學(xué)性能和生產(chǎn)成本等的影響，實(shí)際中較多采用單電機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)布置方式，圖1為新能源汽車電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理。

從新能源汽車行駛的實(shí)際行車角度分析，為了實(shí)現(xiàn)整車動(dòng)力系統(tǒng)的控制，必須采集分析汽車的駕駛操縱信息、行車路況、行駛角度、能耗等各個(gè)部件工況進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，然后通過在解釋執(zhí)行駕駛員操作意圖的同時(shí)要把整車的信息顯示反應(yīng)給駕駛員，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。而對(duì)駕駛員不能直接做出判斷和反應(yīng)的信息和情況，整車控制系統(tǒng)應(yīng)可以代替駕駛員做出分析和處理，保證車輛行駛安全。對(duì)于駕駛員不合理的和錯(cuò)誤的操作，控制系統(tǒng)應(yīng)該予以識(shí)別并進(jìn)行提示和及時(shí)適當(dāng)?shù)南拗疲乐共考膿p壞。在此基礎(chǔ)上，控制系統(tǒng)要協(xié)調(diào)好車上各個(gè)部件之間的工作以及各個(gè)能量消耗部件間的能量的分配關(guān)系。根據(jù)以上要求對(duì)整車控制器的功能包括以下四個(gè)方面。

新能源汽車的驅(qū)動(dòng)控制方面，整車控制器的主要功能是，通過分析處理駕駛員的駕駛要求、新能源汽車的動(dòng)態(tài)特性、道路及環(huán)境狀況，對(duì)電機(jī)控制器發(fā)出指令控制汽車，滿足相應(yīng)條件下的駕駛工況要求。

在新能源汽車上，電力系統(tǒng)除了給驅(qū)動(dòng)主電機(jī)供電以外，還要給電動(dòng)空調(diào)等一些電動(dòng)附件供電，整車控制器將負(fù)責(zé)整車的能量管理，同時(shí)合理的分配，以提高能量的利用率。在新能源汽車控制器局域網(wǎng)(CAN)網(wǎng)絡(luò)上整車控制器作為信息控制中心，完成組織信息傳輸，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的監(jiān)控，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)點(diǎn)管理，信息優(yōu)先權(quán)的動(dòng)態(tài)分配等功能。車輛狀態(tài)的監(jiān)示和故障診斷及保護(hù)。總線所連接的各個(gè)子系統(tǒng)控制器(電機(jī)控制器、電池控制器等)應(yīng)該實(shí)時(shí)的將各自控制對(duì)象的狀態(tài)信息和故障診斷信息發(fā)布至CAN總線，由整車控制器通過綜合數(shù)字儀表顯示出來。同時(shí)，整車控制器能對(duì)故障信息及時(shí)處理并做出相應(yīng)的安全保護(hù)處理。

以上功能是新能源汽車電力系統(tǒng)控制在實(shí)際行駛過程中需要實(shí)現(xiàn)的功能，是對(duì)整車電力系統(tǒng)控制系統(tǒng)的任務(wù)概括總結(jié)。

新能源汽車電力系統(tǒng)控制策略行駛過程中，汽車系統(tǒng)是有多變量輸入的系統(tǒng)，很難通過一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型來描述，對(duì)這樣的系統(tǒng)很難通過數(shù)學(xué)方法直接進(jìn)行求解和控制，需要大量的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)。下面對(duì)新能源汽車電力系統(tǒng)子結(jié)構(gòu)的控制進(jìn)行詳細(xì)說明。

1 新能源汽車的電力驅(qū)動(dòng)力矩控制研究為了對(duì)新能源汽車的驅(qū)動(dòng)性能隨工況變化的規(guī)律進(jìn)行分析，下面以經(jīng)典的加速上坡為模型進(jìn)行研究。考慮新能源汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總是包括一臺(tái)電機(jī)，并通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出汽車加速和轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩，經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)傳到車輪后帶動(dòng)汽車正常行駛。因此電機(jī)的高速轉(zhuǎn)動(dòng)將會(huì)輸入一個(gè)對(duì)應(yīng)的扭矩，而新能源汽車的整車控制器主要就是對(duì)汽車電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的力矩進(jìn)行控制，從而達(dá)到系統(tǒng)控制的目的。

2 新能源汽車的電機(jī)過載控制新能源汽車一般只有一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，這樣的單電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式工作條件較差。為了保證新能源汽車的高效能源利用，新能源汽車應(yīng)該在通常的行駛工況下選用盡量低的電機(jī)額定功率。然而，在實(shí)際工況下汽車的行駛性能的要求不同，特別是在一定的高速和爬坡行駛的工況下，驅(qū)動(dòng)電機(jī)不得不在較低額定功率下過載運(yùn)行。

3 新能源汽車的能量電源管理控制在新能源汽車中，從整車動(dòng)力控制的角度出發(fā)，需要將能源管理和整車動(dòng)力控制系統(tǒng)進(jìn)行并行控制，達(dá)到整車系統(tǒng)的控制目的。在新能源汽車的儲(chǔ)能裝置中，需要安裝多個(gè)測控模塊，不同模塊通過能源管理系統(tǒng)并與中央控制器相連，最后經(jīng)CAN總線，和汽車整車控制系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)完整的能源管理控制環(huán)。

4 新能源汽車制動(dòng)能量回饋控制與化石燃料汽車相比，新能源汽車最重要的特點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)的再生制動(dòng)，通過回收汽車在制動(dòng)過程中損失的功率，達(dá)到節(jié)省能量的目的。由此可見，新能源汽車的再生制動(dòng)功能是對(duì)于節(jié)能減排具有非常重要的意義。考慮到汽車廣泛采用摩擦制動(dòng)，因此新能源汽車的再生制動(dòng)系統(tǒng)需要對(duì)汽車摩擦制動(dòng)系統(tǒng)和電機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合控制。

結(jié)論電力系統(tǒng)決定著汽車的動(dòng)力性能、經(jīng)濟(jì)性能和操控性能，是新能源汽車最重要的子系統(tǒng)，研究新能源汽車的電力系統(tǒng)控制方法對(duì)于新能源汽車的發(fā)展具有指導(dǎo)意義。本文基于新能源汽車整車控制系統(tǒng)和電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，對(duì)新能源汽車的電力系統(tǒng)控制方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析。對(duì)新能源汽車電力控制系統(tǒng)的功能進(jìn)行了劃分，針對(duì)新能源汽車的電力驅(qū)動(dòng)力矩控制、電機(jī)過載控制、能量電源的管理控制和制動(dòng)能量回饋控制進(jìn)行了詳細(xì)分析。