基于Simulink的纯电动物流车故障诊断控制策略研究
摘要
纯电动物流车作为城市配送的重要运载工具,其运行可靠性直接影响物流效率与公共安全。本文针对纯电动物流车动力系统复杂、故障模式耦合性强等挑战,提出一套基于Simulink/Stateflow的故障诊断与容错控制策略。首先构建纯电动物流车整车动力系统模型,包括驱动电机、动力电池及整车动力学等核心模块;在此基础上设计三级故障分级体系,建立基于残差分析与阈值判断的故障检测与隔离机制;最后通过Simulink仿真平台验证策略的有效性。研究结果表明,所提出的故障诊断策略能够在故障发生后快速识别并采取分级响应,有效保障车辆运行安全。
关键词:纯电动物流车;故障诊断;Simulink;Stateflow;容错控制
1 引言
随着“双碳”战略的深入推进,纯电动物流车凭借零排放、低噪音、高能效等优势,在城市配送领域获得了广泛应用。然而,纯电动物流车集成了高压动力电池、驱动电机、电控系统等多个复杂子系统,故障模式多样且相互耦合,一旦发生故障,轻则影响运输效率,重则引发安全事故。
整车控制器(Vehicle Control Unit, VCU)是纯电动物流车的控制中枢,负责采集车辆的各种开关量信号、模拟量信号、PWM信号和通信网络上其他电器部件的数据信号,根据这些采集到的信号进行整车控制逻辑的运算、整车故障诊断、动力管理和能量管理等。故障诊断与控制策略作为VCU的核心功能模块,其性能优劣直接关系到整车的安全性与可靠性。因此,开发一套完善的故障诊断控制策略具有重要的工程价值和现实意义。<