基于信息融合技术的再生制动控制策略研究

发布时间：2020-08-28 05:17

【摘要】：再生制动是电动汽车重要的工作模式之一,是一项关键的节能技术,能够实现制动能量的回收利用,对解决当前电动汽车续驶里程短,蓄电池容量小具有重要的现实意义,从而进一步实现了节能与环保。目前关于电动汽车的制动能量回馈的研究主要包括再生制动能量回收的有效性、驱动电机和电池等约束条件对再生制动的影响以及再生制动控制策略和算法等,现有的制动力分配方案对蓄电池和电机的限制因素考虑不够充分,能量回收效率和制动效能较低。针对上述问题,本文研究了一种基于信息融合技术的新型再生制动控制策略,具体工作如下:(1)本文建立了车辆动力学模型,深入分析了再生制动的限制因素。(2)在蓄电池和电机限制因素的基础上,综合考虑增加电动车的续驶里程和制动时舒适性、安全性等,提出了一种基于信息融合架构下的新型再生制动控制策略,该策略数据驱动模块首先通过整车CAN总线获取车速、制动强度和蓄电池SOC的信息,然后应用数据融合模块对各传感器实时采集信息进行融合,最后通过特征提取和匹配模块筛选数据。模型驱动中通过先验知识和机理建模建立3个备选计算模型。通过数据驱动中经过筛选的数据与模型驱动选择的计算模型协作处理,对制动时的再生制动比例系数进行实时计算。要求所设计的新型的信息融合架构下的再生制动控制策略对于电动汽车的不同行驶工况具有自适应性,能够实现能量高效回收。(3)通过搭建MATLAB/Simulink整车动力学仿真模型,文中选取了CYC_UDDS循环工况和NEDC工况进行验证,通过和Advisor再生制动方案对比表明所提出的控制策略的有效性和先进性。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U469.72
【图文】：

图１．１邋ＳＯＣ变化对比逡逑Ｆｉｇ邋１．１邋Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ邋ｏｆ邋ＳＯＣ邋ｃｈａｎｇｅｓ逡逑

逦（Ｘ１８逦＂’邋０．２逡逑Ｔｉｍｅ（ｓ）逡逑图１．１邋ＳＯＣ变化对比逡逑Ｆｉｇ邋１．１邋Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ邋ｏｆ邋ＳＯＣ邋ｃｈａｎｇｅｓ逡逑仿真结果表明，该系统可靠性强，减少了停车时间。在再生制动过程中更多逡逑的能量被回收，即使在低反电动势下也能对电池充电，这是通过使用所提出的级逡逑联双向转换器实现的策略。通过实施双重控制策略，电池储存的平均功率和车辆逡逑相比增加了邋２．５倍，与现有控制策略相比，停止得更快。该策略的多功能性显示为逡逑在再生制动过程中检查三种不同的情况。通过使用模糊逻辑，系统变得更加真实，逡逑３逡逑

图２．４机电复合式混合制动系统示意图逡逑Ｆｉｇ２．４邋Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ邋ａｎｄ邋ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ邋ｈｙｂｒｉｄ邋ｈｙｂｒｉｄ邋ｂｒａｋｅ邋ｓｙｓｔｅｍ邋ｄｉａｇｒａｍ逡逑构成机电复合制动系统的主要部分如图２．４所示，该复合制动系统可独立地控逡逑制各个车轮的制动力［４７］。普通状态下，上图开关系统中开启１、３，关闭２。经过逡逑控制中心的分析、判断然后发出控制信号，施加在各个轮子上的机械制动力相互逡逑独立，它们由各自的制动系统单独生成。首先采集制动强度、制动时的车速、压逡逑力传感器的信号，经过控制中心根据相应的制动规则计算出每个轮子上的制动力，逡逑发出控制指令。该制动系统一旦发生故障，出现制动失效现象，则上图开关系统逡逑中开启１、２，关闭３，此时备用系统启动，满足制动需求，保障制动安全。该控逡逑制系统核心控制目标是既有制动效能的提升又有制动能量回收效率的提高［４８］。逡逑针对该系统有两种具体控制策略，一种是以制动性能为主的最优制动性能的逡逑控制策略

【参考文献】

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本文编号：2807156