电动汽车再生制动控制的研究与仿真

发布时间：2017-04-12 17:06

  本文关键词：电动汽车再生制动控制的研究与仿真，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,汽车排放的尾气对人类健康和人们生活构成了严重的威胁,再综合能源问题的考虑,具有零排放、零污染的电动汽车重新被重视起来,各国都制定了相关的鼓励政策。各大公司在政府的支持下,也制定了发展电动汽车的长远规划,调动了社会上各种力量参与电动汽车的研制。然而,电动汽车一次充电的续驶里程远远小于传统的内燃机汽车,这一不足严重影响了电动汽车的产业化和迅速推广。增加电动汽车的续驶里程的一个有效方法是在电动汽车上使用再生制动系统来回收制动能量。目前,如何分配摩擦制动和再生制动之间的关系,协调控制二者的分配比例,已经成为了再生制动系统的关键问题之一。 本论文在查阅大量有关电动汽车技术资料的基础上,简述了电动汽车再生制动的基本结构、工作原理和工作过程,分析了制约电动汽车再生制动的各方面因素。并在建立电动汽车整个系统的能量平衡模型的基础上分析了影响电动汽车一次充电续驶里程的主要因素和可行的解决方案。之后在建立了整车系统及各部件的数学模型的基础上,详细分析了电动汽车再生制动常见的五种控制模式的优缺点以及各种控制策略中的制动电流、制动功率、能量回馈效率和电池充电电流,比较五种控制模式的安全性(制动时间、制动距离)和回馈能量的多少,确定最大回馈功率控制模式和恒定制动电流控制模式是比较好的选择。 本文还说明了电动汽车的再生制动必须与传统的摩擦制动配合工作方能实现安全有效的减速制动的原因,并提出了固定分配和动态分配再生制动和机械制动比例关系两种方案,并将两者进行比较得出动态分配两者间的比例关系能够更多的回收制动能量的结论。 论文最后从ADVISOR中提取Honda Insight 2000模型的数据,在ECE循环规定的工况下进行了仿真试验,计算了在ECE循环工况中的制动减速过程中制动功率、制动能量、回收效率的变化情况,并证实了在动态分配再生制动和机械制动比例关系时,保证电池和系统的安全性的前提下,可以回收最多的制动能量并能增加续驶里程21.25%。
【关键词】：电动汽车 再生制动 能量回收 控制策略
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 第1章 绪论8-14
• 1.1 课题研究的背景8-9
• 1.2 本课题研究的实用价值与理论意义9-10
• 1.3 国内外在电动汽车再生制动领域的研究现状10-13
• 1.4 本课题的主要研究内容13
• 1.5 本章小结13-14
• 第2章 再生制动系统的结构、工作原理和影响因素14-23
• 2.1 再生制动系统的结构14-16
• 2.2 电动汽车能量回馈的基本原理16
• 2.3 电动机能量再生系统工作过程16-18
• 2.4 再生制动的影响因素18-22
• 2.5 本章小结22-23
• 第3章 再生制动系统的建模23-36
• 3.1 整车模型23-24
• 3.2 电动车电机驱动系统的数学模型24-25
• 3.3 电动车蓄电池组的数学模型25-28
• 3.3.1 蓄电池的数学模型25-27
• 3.3.2 电池的荷电状态(SOC)27-28
• 3.4 制动力分配建模28-29
• 3.5 再生功率建模29-30
• 3.6 车辆系统总能量建模30-31
• 3.7 电动汽车续驶里程的计算和影响因素31-35
• 3.7.1 等速法续驶里程的计算31-32
• 3.7.2 工况法续驶里程的计算32
• 3.7.3 电动汽车续驶里程的影响因素32-34
• 3.7.4 减少能量消耗增加续驶里程的措施34-35
• 3.8 本章小节35-36
• 第4章 电动汽车制动的安全性和可靠性36-46
• 4.1 再生制动控制的安全性和可靠性分析36-43
• 4.2 再生制动系统的安全性设计43-45
• 4.3 本章小节45-46
• 第5章 再生制动控制策略的研究与仿真46-63
• 5.1 固定分配策略46-47
• 5.2 动态分配策略47-48
• 5.3 再生制动控制策略的仿真48-59
• 5.3.1 固定分配策略的分析48-50
• 5.3.2 动态分配策略的分析50-51
• 5.3.3 仿真车辆参数51-52
• 5.3.4 ECE循环工况52-56
• 5.3.5 选定车辆在选定的循环工况下的仿真56-59
• 5.4 仿真结果及分析59-62
• 5.4.1 固定分配策略的仿真结果及分析59-61
• 5.4.2 动态分配策略的仿真结果及分析61-62
• 5.5 本章小节62-63
• 总结与展望63-65
• 参考文献65-68
• 致谢68

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