电动汽车制动能量回收控制策略研究

发布时间：2017-10-19 12:07

  本文关键词：电动汽车制动能量回收控制策略研究

  更多相关文章： 纯电动汽车 制动能量回收 EMB EBD分配策略 仿真分析

【摘要】：随着环境污染与能源危机问题的日益严峻,新能源汽车成为了世界各国研发的热点。有关研究表明,在城市工况下行驶的汽车,由于频繁的制动与启动,消耗了很多的能量。如果可以对这部分制动所消耗的能量加以回收再利用,这将很大的提高了整车的能量利用率且增加了车辆的续驶里程。因此,新能源汽车都装载有制动能量回收系统。为了提高纯电动汽车的制动能量回收率,首先对纯电动汽车的再生制动系统结构进行了调整,用电子机械制动器(EMB)代替了传统的液压机械制动器。因为电子机械制动系统不仅结构简单,且制动时响应速度快,当再生制动与机械制动协同工作时,为整车提供了更好的舒适性。纯电动汽车的制动力分配对制动能量的回收率与制动的安全稳定性有重要的影响,对制动力的分配控制策略进行了研究,提出了基于EMB与EBD的制动力分配协调控制方法。在Matlab/Simulink环境下搭建了制动力分配控制策略模型,并且对控制模型进行了仿真分析。仿真结果显示,轻度制动条件下,当发电机阻力矩大于所需制动力矩时,制动能量回收率最高,且车辆制动的初始速度越高,回收的制动能量相应的越多。中度制动条件下,当发电机阻力矩不足以满足整车的制动力矩需求,则整车的制动力矩由机械摩擦制动系统与再生制动系统共同提供。这个过程中,制动能量回收率相较于轻度制动时降低了不少。当重度紧急制动时,能量回收率为零,因为此时电机制动已经完全退出,仅由机械制动参与整车的制动。在湿滑的低附着路面上,基于EMB的EBD控制策略避免了驱动轮抱死,所以有更高的能量回收率。
【关键词】：纯电动汽车 制动能量回收 EMB EBD分配策略 仿真分析
【学位授予单位】：江苏理工学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-13
• 1.1 选题背景与意义7-8
• 1.2 再生制动技术发展现状8-10
• 1.2.1 国外研究现状8-9
• 1.2.2 国内目前研究现状9-10
• 1.2.3 电动汽车再生制动与ABS集成控制研究现状10
• 1.3 再生制动系统关键技术10-11
• 1.4 本文主要研究内容11-13
• 第二章 纯电动汽车再生制动系统结构13-23
• 2.1 再生制动系统设计原则13
• 2.2 再生制动系统的基本组成与工作原理13-15
• 2.3 再生制动系统主要部件组成15-22
• 2.3.1 电子机械制动系统15-17
• 2.3.2 驱动电动机17-18
• 2.3.3 蓄电池储能系统18-20
• 2.3.4 制动控制单元（BCU）20-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第三章 再生制动系统制动力分配与控制策略23-36
• 3.1 再生制动系统制动力分配比例23-24
• 3.2 机械制动与电机制动的协调控制24-25
• 3.3 电动汽车制动过程中的受力分析25-28
• 3.3.1 电动汽车制动过程中受力情况25-26
• 3.3.2 理想的前、后轴制动力分配曲线26-27
• 3.3.3 前、后轮抱死曲线27
• 3.3.4 ECE 制动法规曲线27-28
• 3.4 再生制动控制策略28-35
• 3.4.1 典型的制动力分配控制策略28-31
• 3.4.2 基于EMB的EBD控制策略31-35
• 3.5 本章小结35-36
• 第四章 再生制动系统的MATLAB建模与仿真36-55
• 4.1 纯电动汽车再生制动系统建模36-43
• 4.1.1 汽车动力学模块36-37
• 4.1.2 电源模型37-39
• 4.1.3 电机模型39-40
• 4.1.4 制动力分配控制仿真模型40-43
• 4.2 纯电动汽车再生制动系统评价指标的选择43-45
• 4.3 纯电动汽车再生制动系统仿真45-54
• 4.3.1 常规制动工况下的仿真45-48
• 4.3.2 常规制动仿真结果分析48-50
• 4.3.3 低附着路面能量回收与制动稳定性仿真分析50-54
• 4.4 本章小结54-55
• 第五章 结论55-57
• 参考文献57-60
• 攻读学位期间研究成果60-61
• 致谢61

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本文编号：1060998