為了滿足人們對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)動方式、單電機(jī)驅(qū)動、雙電機(jī)驅(qū)動、相互相反電動機(jī)驅(qū)動等，同時不同的電機(jī)驅(qū)動方式配有有不同的動力布置、傳動系結(jié)構(gòu)。考慮到汽車整車動力學(xué)性能和生產(chǎn)成本等的影響，實際中較多采用單電機(jī)后輪驅(qū)動的結(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際行車角度分析，為了實現(xiàn)整車動力系統(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、能耗等各個部件工況進(jìn)行實時采集，然后通過在解釋執(zhí)行駕駛員操作意圖的同時要把整車的信息顯示反應(yīng)給駕駛員，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。而對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。對于駕駛員不合理的和錯誤的操作，控制系統(tǒng)應(yīng)該予以識別并進(jìn)行提示和及時適當(dāng)?shù)南拗?，防止部件的損壞。在此基礎(chǔ)上，控制系統(tǒng)要協(xié)調(diào)好車上各個部件之間的工作以及各個能量消耗部件間的能量的分配關(guān)系。根據(jù)以上要求對整車控制器的功能包括以下四個方面。

新能源汽車的驅(qū)動控制方面，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、新能源汽車的動態(tài)特性、道路及環(huán)境狀況，對電機(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)動主電機(jī)供電以外，還要給電動空調(diào)等一些電動附件供電，整車控制器將負(fù)責(zé)整車的能量管理，同時合理的分配，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)點管理，信息優(yōu)先權(quán)的動態(tài)分配等功能。車輛狀態(tài)的監(jiān)示和故障診斷及保護(hù)?？偩€所連接的各個子系統(tǒng)控制器(電機(jī)控制器、電池控制器等)應(yīng)該實時的將各自控制對象的狀態(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，整車控制器能對故障信息及時處理并做出相應(yīng)的安全保護(hù)處理。

以上功能是新能源汽車電力系統(tǒng)控制在實際行駛過程中需要實現(xiàn)的功能，是對整車電力系統(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)，很難通過一個準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型來描述，對這樣的系統(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)驗和數(shù)據(jù)。下面對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)動力矩控制研究為了對新能源汽車的驅(qū)動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?？紤]新能源汽車的驅(qū)動系統(tǒng)總是包括一臺電機(jī)，并通過驅(qū)動電機(jī)輸出汽車加速和轉(zhuǎn)動的力矩，經(jīng)傳動系統(tǒng)傳到車輪后帶動汽車正常行駛。因此電機(jī)的高速轉(zhuǎn)動將會輸入一個對應(yīng)的扭矩，而新能源汽車的整車控制器主要就是對汽車電力驅(qū)動系統(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電機(jī)驅(qū)動，這樣的單電機(jī)驅(qū)動方式工作條件較差。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，從整車動力控制的角度出發(fā)，需要將能源管理和整車動力控制系統(tǒng)進(jìn)行并行控制，達(dá)到整車系統(tǒng)的控制目的。在新能源汽車的儲能裝置中，需要安裝多個測控模塊，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)成一個完整的能源管理控制環(huán)。

4 新能源汽車制動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是能夠?qū)崿F(xiàn)實時的再生制動，通過回收汽車在制動過程中損失的功率，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功能是對于節(jié)能減排具有非常重要的意義?？紤]到汽車廣泛采用摩擦制動，因此新能源汽車的再生制動系統(tǒng)需要對汽車摩擦制動系統(tǒng)和電機(jī)制動系統(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。對新能源汽車電力控制系統(tǒng)的功能進(jìn)行了劃分，針對新能源汽車的電力驅(qū)動力矩控制、電機(jī)過載控制、能量電源的管理控制和制動能量回饋控制進(jìn)行了詳細(xì)分析。