纯电动汽车回馈制动模糊控制研究

发布时间：2020-03-22 12:54

【摘要】：电动汽车在减速或制动过程时,造成了大部分电动机产生的牵引能量通过摩擦生热的方式消耗掉了,导致汽车能量利用率低下,因此能量利用率成为国内外电动汽车的研究热点,本文主要对电动汽车机电复合回馈制动分配的模糊控制器进行优化,搭建了电动汽车机电复合制动力分配仿真模型,同时并考虑无刷直流电机制动特性,以此为基础,搭建机电复合回馈制动试验台并且完成其试验,具体的工作内容如下:首先,分析了纯电动汽车电-液复合制动系统结构及当前典型电-液复合制动协调控制策略要求,完成推导纯电动汽车制动能量的回馈过程,经分析,得到了影响制动能回馈量的主要因素。然后,在满足纯电动汽车的安全制动范围以及影响回馈制动能量的约束因素的前提下,在MATLAB/Simulink环境中搭建了电动汽车机电复合制动力分配仿真模型;其中以最大化回馈制动分配比例为目标函数,通过遗传算法优化了以车速v、制动强度z和蓄电池SOC作为输入、输出为回馈制动分配比例Kr的模糊控制器的隶属函数和规则表;同时并考虑无刷直流电机制动特性,建立了回馈制动能量模型,通过仿真得到回馈制动力及可回收制动能量有明显提升。最后,搭建了关于机电复合回馈制动试验台的主要模块,保证试验台具有安全性、和可扩展性等方面的需求。基于LabVIEW实现了对试验台回馈制动转矩和液压制动转矩的控制;同时,根据本文前面章节提出是机电复合回馈制动分配控制器对液压制动转矩和回馈制动转矩的电压控制信号进行了反推标定,并完成了机电复合回馈制动试验,该试验平台能很好地实现对回馈制动力矩和液压制动力矩的控制,并对部分制动能量进行回收,验证了机电复合回馈制动实现方案的可行性。
【图文】：

２．１纯电动汽车概述逡逑２．１．１纯电动汽车的基本结构逡逑纯电动汽车现在仍然处在研发、示范、推广的阶段，，其结构形式多种多样。图２．１逡逑所示为常见的纯电动汽车的基本结构［１８］。逡逑制动踏板邋逦逦邋逦逡逑＿邋Ｉ逦电力驱动子系统逦＾驱动车轮逡逑＾邋＿＿逡逑▲邋ｉ逦整车控制器＾一？功率转换器电动机）逦机械传动装置逡逑｝＂＂＂＂ｎ邋0邋＾ｙ逦丨邋ｎ邋丨逡逑加岕板逦（驱“轮）逡逑＿＿＿＿邋ｔＩＬ逦NB逡逑能ｓ：管理系统＋？主电源二＾）辅助动力源二ｄ逡逑转向盘逡逑逦Ｊ逡逑二’逦Ｉ申－元逡逑主能源子系统逦１逦辅助控制子系统逡逑１—１＾＞电气连接逦机械连接逦—？控制信号连接逡逑图２．１常见的纯电动汽车的基本结构逡逑图２．１中可知，由制动踏板和加速踏板输入信号进入系统，车辆控制器给出功率转逡逑换器控制信号以控制电动机和主电源之间的能量流动。能量管理系统与车辆控制器协作逡逑以控制车辆是否执行制动反馈。辅助控制子系统中的辅助电源是纯电动汽车的辅助设逡逑备，主要为动力转向单元和温度控制单元提供不同的电源［１８］。逡逑５逡逑

２．１．２纯电动汽车动力系统的电路传递逡逑电池组、电池组管理器、驱动电机、驱动系统和安全保护系统等共同组成了纯电动逡逑器车。如图２．２所示，图中分为三部分，分别是：主电源与驱动电机之间的电路；主逡逑电源通过ＤＣ／ＤＣ转换器到附件的电路；制动能量回收电路。逡逑Ｉ、＇、

本文编号：2595072