飞轮储能式汽车制动能量回收模拟试验研究

发布时间：2017-11-13 20:18

  本文关键词：飞轮储能式汽车制动能量回收模拟试验研究

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【摘要】：随着环境和资源问题的日益凸显,汽车工业朝着电动汽车发展的趋势已经非常明显,各大汽车厂商以及相关研究机构都在致力于电动汽车的研制。阻碍电动汽车发展的难题之一是续航里程问题,对车辆行驶中的能量进行回收再利用是电动汽车提高性能的有效途径之一。但是车辆在频繁制动过程中,动力电池也随之反复进行充放电,对于目前广泛使用的化学电池而言,势必会使电池寿命受到影响；在车辆加速或上坡时,如果蓄电池作为唯一的能量源就会处于大电流放电状态,这同样会影响蓄电池的使用寿命；受蓄电池充电特性的影响,在车辆紧急制动时,不能够对能量进行快速回收,这使得能量回收率和利用率不高。鉴于利用飞轮进行能量存储具有储能密度高、充电时间短、无过度充放电问题等优点,若将飞轮储能装置加入到电动车辆的储能系统之中,利用飞轮储能所具有的特性,对制动能量进行快速回收存储,在需要时作为单独能源或与电动机能量耦合输出驱动车辆行驶,是提高电动汽车性能的一种可行技术方案。为了对飞轮储能装置的实际应用效果进行研究,进行了飞轮储能式制动能量回收试验台的设计,并进行了制动能量回收试验。利用试验台进行试验研究可以解决计算机仿真时初期无法建立精准数学模型的问题,并且还能够对初期的设计方案与技术性能进行验证,与整车设计相比可减少开发成本与开发时间。本文主要的研究内容为：(1)结合车辆制动时的受力情况,对车辆的制动模式进行划分,以便于分析车辆的能量回收过程。结合再生制动系统性能特点制定制动能量回收性能的评价指标,并对不同的能量存储方式结合各自特点进行比较分析。(2)进行了飞轮储能式制动能量回收试验台设计,对试验台的关键部件的工作原理进行了介绍以及确定所使用的关键部件参数,对本试验台所使用的转速测量装置的测量原理进行分析,并根据模块化的设计思想对转速测量装置的硬件组成部分进行介绍并设计硬件电路图以及设计其软件开发流程。(3)结合研究内容,使用所搭建试验台进行相关试验。详细分析试验台的工作原理以及具体实施过程,并对不同初始回收能量情况的储能飞轮再生制动情况进行试验对比研究。
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.5

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本文编号：1182253