Algorithm for forming traction and braking torque settings at the shaft of a traction motor by means of a single pedal

封面


如何引用文章

全文:

详细

BACKGROUND: Transport service providers and consumers specify requirements to vehicles for increasing energy efficiency, cost reduction, as well as improving ergonomics and comfort. Fuel costs are among the significant costs, so it is very promising to use vehicles with electric drives, such as battery-powered electric vehicles. It is very important for them to have energy-efficient control of traction drives that are the main sources of energy loss, characterized by high efficiency that helps to increase single-charge mileage. To achieve this, it is necessary to form the settings of the requested engine torque using the accelerator pedal only, taking into account traffic conditions, vehicle characteristics over the entire velocity range.

AIMS: Development of the fundamentals and the law of determining the settings of the traction and regenerative torque of a traction electric drive, the run-out mode depending on motion velocity and the accelerator pedal position, taking into account the required level of comfort and ergonomics of control.

METHODS: The law of determining the setting of the traction and regenerative torque of the traction electric drive, the run-out mode were modeled in the MATLAB/Simulink software package.

RESULTS: The fundamentals of building the law of determining of the setting of the traction and regenerative torque of the traction electric drive, the run-out mode for effective control, increasing ergonomics and comfort of a vehicle, as well as the results of virtual simulation of the formation of settings in the MATLAB/Simulink in conditions close to the operational are given in the paper.

CONCLUSIONS: The practical value of the study lies in the possibility of using the proposed law for determining the setting of the traction and regenerative torque of the traction electric drive, the run-out mode for the development of a traction drive control system for transport vehicles.

作者简介

Alexander Klimov

KAMAZ Innovation Center LLC, Skolkovo Innovation Center; Moscow Polytechnic University

编辑信件的主要联系方式.
Email: klimmanen@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5351-3622
SPIN 代码: 7637-3104
Scopus 作者 ID: 57218166154

Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor of the Advanced Engineering School of Electric Transport, Head of the Electric Vehicles Department

俄罗斯联邦, Moscow; Moscow

参考

  1. Characteristics of the KAMAZ 6282 electric bus. Naberezhnye Chelny: Kamaz. Accessed: 15.10.2022. Available from: https://kamaz.ru/upload/bus/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B1%D1%83%D1%81%20KAMAZ-6282.pdf
  2. Zhileykin MM, Klimov AV, Maslennikov IK. Control signal algorithm of the accelerator pedal providing an effective energy consumption by an electrobus traction gear. Izvestiya MGTU MAMI. 2022;16(1):51-60. doi: 10.17816/2074-0530-100232
  3. Biryukov VV, Porsev EG. Traction electric drive: textbook. allowance. 2nd ed. NovoSibirsk: Izd-vo NGTU; 2018.
  4. Kulas RA, Rieland H, Pechauer J. A System Safety Perspective into Chevy Bolt’s One Pedal Driving. SAE Technical Paper. 2019;01(0133). doi: 10.4271/2019-01-0133
  5. Wang J, Besselink IJM, van Boekel JJP, et al. Evaluating the energy efficiency of a one pedal driving algorithm. 1–10. In: 2015 European Battery, Hybrid and Fuel Cell Electric Vehicle Congress (EEVC 2015), Brussels, Belgium. Brussels; 2015.
  6. Zhileikin MM, Kotiev GO. Modeling of vehicle systems: textbook. Moscow: MGTU im NE Baumana; 2020.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Main layout and main view of an electric bus: a) main view of an electric bus; b) main layout of electric equipment: 1 — a traction battery; 2 — an invertor; 3 — a traction electric motor; 4 — drivetrain.

下载 (172KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Probability of distribution of accelerations (a) and decelerations (b) of an electric bus during its service.

下载 (166KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Mutual disposition of areas of traction, regenerative (braking) and inertial (run-out) motion modes depending on the accelerator pedal position.

下载 (48KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Dependences of the and on motion velocity V for the KAMAZ-6282 electric bus.

下载 (116KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Graph of setting adjustment at the shaft of a traction electric motor: — maximum value of the regenerative torque; — maximum value of traction torque; — position of the accelerator pedal where the demand for maximal traction torque becomes available.

下载 (42KB)
索引源数据
7. Fig. 6. Dependence of the on the motion velocity of the KAMAZ-6282 electric bus.

下载 (91KB)
索引源数据
8. Fig. 7. Dependence of on for the KAMAZ-6282 electric bus.

下载 (106KB)
索引源数据
9. Fig. 8. Dependences of (1) and (2) on the motion velocity for the KAMAZ-6282 electric bus.

下载 (106KB)
索引源数据
10. Fig. 9. Dependence of on for the KAMAZ-6282 electric bus.

下载 (93KB)
索引源数据
11. Fig. 10. Dependence of on for the KAMAZ-6282 electric bus.

下载 (89KB)
索引源数据
12. Fig. 11. The assembled dependence of torque setting  on accelerator pedal position at V = 35 km/h.

下载 (94KB)
索引源数据
13. Fig. 12. The cyclogram of varying the accelerator pedal position.

下载 (110KB)
索引源数据
14. Fig. 13. The transmitted signal of the accelerator pedal.

下载 (96KB)
索引源数据
15. Fig. 14. The resulted torque at the driven wheels of the electric bus.

下载 (125KB)
索引源数据
16. Fig. 15. The regenerative torque setting at the single-pedal control.

下载 (99KB)
索引源数据
17. Fig. 16. The graph of motion velocity of the electric bus.

下载 (117KB)
索引源数据

版权所有 © Eco-Vector, 2023

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».