电动客车机电双源转向系统的设计与实现

胡其丰， 文健峰， 何 亮， 张 天

(1.中车时代电动汽车股份有限公司， 湖南 株洲 412007; 2.长沙中车智驭新能源科技有限公司，长沙 410000)

国家标准《电动客车安全技术条件》要求:车辆在行驶过程中，出现需要整车主动断B级高压电的车辆异常情况时，在车速大于5 km/h时应保持转向系统维持助力状态或至少保持转向助力状态30 s后再断B级电[1]。然而当前,电动客车在行驶中动力电池或其他系统如果出现严重故障，整车控制器需要切断高压时，转向助力状态无法持续维持[2-3]。针对这一问题，很多研究者在双源转向方面进行了大量研究。比较典型的是在现有电动客车转向助力系统的基础上，提出了3种高压应急转向方案：双转向系统、双源转向泵系统、升压系统，经分析得出了将双源转向泵系统作为优选方案[4]。这也是目前较为主流的双源转向系统，它主要是基于24 V低压系统进行冗余，其配置需要增加低压DC/AC并采用双绕组电机。但是，此种双电源转向方案存在冗余范围和持续输出能力有限、控制相对复杂等问题；还存在因系统通过高低压控制器进行CAN通信交互[5]。当整车CAN通讯失效时，低压DC/AC也无法启动，仍然会导致转向助力失效。随着市场上双电源转向系统车辆转向系统故障不断增加；而且电动空气压缩机机油乳化问题在电动客车中已成为行业通病，这些对车辆成本及运行都将带来较大压力[6]。

对此，本文提出一种机电双源转向系统，通过机械方式将负载驱动与车速直耦，与电气系统解耦，较好地解决了整车电气失效时转向助力状态无法持续维持的问题；……