1. JEECS
  2. Всі випуски
  3. Випуск 6, Номер 1, 2020
  4. Моделювання керування дводвигунним передньопривідним електромобілем з електронним диференціалом за принципом макроенергетичного представлення

Моделювання керування дводвигунним передньопривідним електромобілем з електронним диференціалом за принципом макроенергетичного представлення

JEECS.
2020;
Випуск 6, Номер 1
: с. 51 – 60
https://doi.org/10.23939/jeecs2020.01.051
Надіслано: Квітень 17, 2020
Переглянуто: Травень 08, 2020
Прийнято: Травень 15, 2020

I. Shchur, I. Havdo, Y. Biletskyi. Modeling of two-motor front-wheel drive control for electric vehicle with electronic differential based on energetic macroscopic representation. Energy Engineering and Control Systems, 2020, Vol. 6, No. 1, pp. 51 – 60. https://doi.org/10.23939/jeecs2020.01.051

Автори:
  1. Ігор Щур
  2. Ігор Гавдьо
  3. Юрій Білецький
1
Національний університет «Львівська політехніка»
2
Національний університет «Львівська політехніка»
3
Національний університет «Львівська політехніка»

На відміну від автомобіля, сучасний електромобіль (EМ) може мати різні конфігурації підсистеми електричної тяги із застосуванням одного, двох чи чотирьох привідних електричних двигунів коліс. У цій роботі досліджується передньопривідна дводвигунна конфігурація з незалежним приводом коліс, в якій регулюванням електромагнітних моментів двигунів забезпечується виконання двох функцій: електричної тяги та керування напрямком руху. Остання функція виконується електронним диференціалом, який застосовується замість традиційної механічної диференціальної передачі та механічної системи рульового керування. Виконання вказаних функцій покладено на розроблену на основі геометрії Ackermann-Jeantaud систему керування привідними двигунами. У роботі для дослідження роботи дослідного EМ застосовано новий підхід до побудови математичних моделей складних систем на енергетичній основі – макроенергетичне представлення (EMR). За інверсним принципом, передбаченим EMR, розроблено систему керування рухом EМ. Проведені симуляційні дослідження в середовищі MatLab/Simulink показали працезданість розробленої системи керування та високу точність підтримання заданих швидкості та напрямку руху як в усталених, так і в перехідних режимах роботи EМ.

електромобіль
дводвигунний передній привід
електронний диференціал
макроенергетичне представлення
  1. Stippich, A., van der Broeck, C.H., Sewergin, A. and Wienhausen, A.H. (2017) Key Components of Modular Propulsion Systems for Next Generation Electric Vehicles. CPSS Trans. Power Electronics and Applications, 2(4), 249-258. https://doi.org/10.24295/CPSSTPEA.2017.00023
  2. Kumar, L. and Jain, S. (2014) Electric Propulsion System for Electric Vehicular Technology: A Review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 29, 924-940. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.09.014
  3. Yildirim, M., Oksuztepe, E., Tanyeri, B. and Kurum H. (2015) Electronic Differential System for an Electric Vehicle with In-Wheel Motor. Proc. 9th Int. Conf. on Electrical and Electronics Engineering (ELECO), 26-28 Nov. 2015, Bursa, Turkey, 1048-1052. https://doi.org/10.1109/ELECO.2015.7394567
  4. EMR Website. Energetic Macroscopic Representation. http://www.emrwebsite.org/energetic-macroscopic-representation.html
  5. Shchur, I., Kasha, L. and Bukavyn, M. (2020) Efficiency Evaluation of Single and Modular Cascade Machines Operation in Electric Vehicle. Proc. 15th IEEE Int. Conf. on Advanced Trends in Radioelectronics, Telecommunications and Computer Engineering (TCSET-2020), 25 – 29 Feb., 2020, Lviv - Slavske, Ukraine. – 6 p. https://doi.org/10.1109/TCSET49122.2020.235413
  6. Yildirim, M., Polat, M. and Kurum, H. A (2014) Survey on Comparison of Electric Motor Types and Drives Used for Electric Vehicles. Proc. IEEE 16th Int. Power Electronics and Motion Control Conf. and Exposition (PEMC), 21-24 Sept. 2014, Antalya, Turkey, 218-223. https://doi.org/10.1109/EPEPEMC.2014.6980715
  7. Uysal, A. and EmelSoylu, E. (2017) Embedded System Design and Implementation of an Intelligent Electronic Differential System for Electric Vehicles. Int. J. Advanced Computer Science and Applications (IJACSA), 8(9), 129-134. https://doi.org/10.14569/IJACSA.2017.080918
  8. Tumari, M.Z.M., Saealal, M.S., Abd Rashid, W.N., Saat, S. and Mohd Nasir, M.A. (2017) The Vehicle Steer by Wire Control System by Implementing PID Controller. J. Telecommunication, Electronic and Computer Engineering, 9(3-2), 43-47.
  9. Hu, J.-S., Lin, X.-C. and Hu, F.-R. (2014) Direct Yaw-Moment Control for In-wheel Motor Electric Vehicles. Proc. IEEE/SICE Int. Symp. System Integration, 13-15 Dec., 2014, Tokyo, Japan, 475-479. https://doi.org/10.1109/SII.2014.7028085
  10. Lemaire-Semail, B., Lhomme, W., Bouscayrol, A. and Barrade P. (2014) Energetic Macroscopic Representation. Seminar Sept. 2014. http://www.emrwebsite.org/uploads/Fichiers/EPFL-2014/3-EMR.pdf
  11. Depature, C., Lhomme, W. and Bouscavrol A. (2013) Teaching Electric Vehicle Drive Control Using Energetic Macroscopic Representation. Proc. 2013 World Electric Vehicle Symposium and Exhibition, 17-20 Nov. 2013, Barcelona, Spain, 6 p. https://doi.org/10.1109/EVS.2013.6914831
  12. Chen, K., Bouscayrol, A., Berthon, A., Delarue, P., Hissel, D. and Trigui R. (2008) Global Modeling of Different Vehicles Using Energetic Macroscopic Representation. Proc. IEEE Vehicle Power and Propulsion Conf., 3-5 Sept. 2008, Harbin, China, 533-539. https://doi.org/10.1109/VPPC.2008.4677728
  13. Chen, K., Bouscayrol, A. and Lhomme, W. (2008) Energetic Macroscopic Representation and Inversion-based Control: Application to an Electric Vehicle with an Electrical Differential. J. Asian Electric Vehicles, 6(1), 234-239. https://doi.org/10.4130/jaev.6.1097
  14. Shchur, I. (2019) Active Steering System in the Electronic Differential of the Electric Vehicle with the Individual Drive of the Two Front Wheels. Bulletin of the National Tech. University «KhPI». Series: Problems of Automated Electric Drive. Theory and Practice, 16’2019. – 99-104. http://dx.doi.org/10.20998/2079-8024.2019.16.18 (in Ukrainian)