复合电源EPS系统的匹配设计与能量管理研究
发布时间：2021-10-28 17:55
随着道路交通安全和车辆排放污染等问题日益突出,国家有关部门出台了关于道路运输车辆技术性能要求、车辆燃料消耗量限值等方面的政策法规,这些政策法规都在引导着国内的商用车向安全可靠,节能环保的方向发展。目前,商用车仍普遍沿用传统的液压助力转向系统（Hydraulic Power Steering system,HPS）,无法同时保证低速转向轻便性与高速转向稳定性,影响行驶安全,而且HPS存在大量的无功损耗。近些年,电动助力转向系统（Electrical Steering Power System,EPS）以其安全、节能、环保的优点广泛应用于乘用车。然而,由于重型商用车前轴载荷大,EPS需要的转向功率高,超出整车电源大功率放电能力,因此EPS在重型商用车领域的应用难以实现。针对目前整车电源制约EPS应用于重型商用车的问题,提出了复合电源EPS系统（Hybrid Power-EPS,HP-EPS）,为了保证复合电源的功率分配效率,本文重点对复合电源的匹配设计与能量管理策略开展研究。本文主要研究内容如下:（1）介绍了复合电源EPS的系统构成与工作原理,对EPS助力电机的额定电流参数进行了匹配计算并...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
重型商用车的油耗与事故率分析
江苏大学硕士学位论文17图中表明整车电源在50A~150A的放电区间时效率高于0.5，其中80A~100A效率最高。表2.4XMQ6118Y2整车基本参数Tab.2.4ThebasicparametersofthevehicleXMQ6118Y2参数数值参数数值长度/mm11460高度/mm3440宽度/mm2490车载发电机型号佩特来8SC3141VC前轮轴距/mm5770车载发电机额定电压/V28后轮轴距/mm5800车载发电机额定电流/A1401000501502000.10.20.30.40.50.60.7电流i/A效率％图2.7整车电源的放电效率曲线Fig.2.7Theefficiencycurveofthegenerator2.3.1综合工况实车试验所设计的综合试验工况包含起步、直线行驶、直角转弯、变道、弯道行驶、低速掉头等车辆常见行驶工况，试验路线如图2.8所示。图2.8试验路线Fig.2.8Thetestroute试验所采用的试验设备主要包含速度仪、测力方向盘和数据采集仪。其设备
复合电源EPS系统的匹配设计与能量管理研究18型号及相关技术参数[19][21]详见表2.5，试验设备以及试验设备在试验车辆上的安装位置如图2.9所示。表2.5试验设备的相关技术参数Tab.2.5Detailedinformationonthemaintestequipment设备名称公司名称测量范围型号速度仪KISTLER车速：(-250km·h-1，250km·h-1)加速度：(-180m·s-2，180m·s-2)角度：(-30°，30°)2055A测力方向盘KISTLER转矩：(-250N·m，250N·m)转角：(-1250°，1250°)角速度：(-2000°/s，2000°/s)5612A数据记录仪DEWESOFT——Dewe-43-A图2.9试验车辆与试验设备Fig.2.9Thetestvehicleandexperimentalapparatus试验过程为：驾驶试验车辆按照预设的试验路线行驶，速度仪采集试验车辆的车速信号，测力方向盘采集试验车辆方向盘输入转矩。绘制所采集到的车速数据以及方向盘转矩数据的时间历程图，如图2.10所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]融合地形信息的车载复合电源控制方法研究[J]. 尹炳琪,马彬,杨朝红,陈勇. 电源技术. 2020(01)
[2]2020年商用车销量有望与2019年持平[J]. 王帆. 汽车纵横. 2020(01)
[3]2019年中国商用车市场：可能稳中略降[J]. 甄文媛. 汽车纵横. 2020(01)
[4]EPS助力曲线设计[J]. 张永辉,王栋. 机械制造与自动化. 2019(06)
[5]新型复合电源构型功率分配仿真研究[J]. 余懿衡,钱祥忠,龙鑫辉,夏克刚,张佳瑶. 电源技术. 2019(11)
[6]基于交叉熵算法的电动车辆复合电源参数优化[J]. 戴朝华,刘洋,黄晨曦,赵舵,郭爱,陈维荣,刘楠. 西南交通大学学报. 2020(04)
[7]电动助力转向系统在商用车上的应用研究[J]. 赵华杰,孙学聪. 汽车实用技术. 2019(20)
[8]基于Radau伪谱法的复合电源电动汽车能量管理策略优化[J]. 刘延伟,朱云学,林子越,赵克刚,叶杰. 汽车工程. 2019(06)
[9]重型车辆W-ECHPS中绕组式永磁耦合器的稳态性能研究[J]. 夏磊,江浩斌,耿国庆. 汽车工程. 2019(06)
[10]商用车混合动力电控转向系统的操稳性与节能性[J]. 尹晨辉,江浩斌,唐斌,朱宸,林子晏,尹玥. 江苏大学学报(自然科学版). 2019(03)
博士论文
[1]车载复合电源系统参数优化及能量管理策略研究[D]. 周放.吉林大学 2017
[2]电动车辆用超级电容建模与状态估计算法研究[D]. 张雷.北京理工大学 2016
[3]混合动力汽车复合电源能量管理系统研究[D]. 王琪.江苏大学 2015
[4]基于馈能型ESC的电控液压助力转向系统设计理论与控制方法研究[D]. 唐斌.江苏大学 2015
[5]大客车新型电控液压转向系统控制方法与关键技术研究[D]. 耿国庆.江苏大学 2014
[6]四轴重型车辆电控液压全轮转向系统研究[D]. 郑凯锋.北京理工大学 2014
硕士论文
[1]云计算环境下的任务调度和虚拟机整合研究[D]. 左宗文.南京邮电大学 2019
[2]电动助力转向系统仿真分析及台架试验[D]. 梁诚.安徽理工大学 2019
[3]基于斯坦纳最小树的地下物流网络优化研究[D]. 詹佳妮.大连理工大学 2019
[4]基于串联复合电源电动汽车循环工况仿真及实验研究[D]. 黄岗.江苏大学 2019
[5]车辆低速转向阻力矩模型与复合电源式EPS自抗扰控制研究[D]. 曹冬.江苏大学 2019
[6]电液复合转向系统性能优化及转向感觉一致性控制研究[D]. 栾众楷.南京航空航天大学 2019
[7]电动汽车复合电源系统设计与功率分配策略研究[D]. 叶扬波.江苏大学 2018
[8]纯电动汽车复合电源储能系统的研究[D]. 徐瑞阳.天津理工大学 2018
[9]重型车电动助力转向系统EPS控制策略研究[D]. 刘浩.青岛理工大学 2015
[10]风光储直流微电网协调控制研究[D]. 赵丹阳.西南交通大学 2015
本文编号：3463118
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
重型商用车的油耗与事故率分析
江苏大学硕士学位论文17图中表明整车电源在50A~150A的放电区间时效率高于0.5，其中80A~100A效率最高。表2.4XMQ6118Y2整车基本参数Tab.2.4ThebasicparametersofthevehicleXMQ6118Y2参数数值参数数值长度/mm11460高度/mm3440宽度/mm2490车载发电机型号佩特来8SC3141VC前轮轴距/mm5770车载发电机额定电压/V28后轮轴距/mm5800车载发电机额定电流/A1401000501502000.10.20.30.40.50.60.7电流i/A效率％图2.7整车电源的放电效率曲线Fig.2.7Theefficiencycurveofthegenerator2.3.1综合工况实车试验所设计的综合试验工况包含起步、直线行驶、直角转弯、变道、弯道行驶、低速掉头等车辆常见行驶工况，试验路线如图2.8所示。图2.8试验路线Fig.2.8Thetestroute试验所采用的试验设备主要包含速度仪、测力方向盘和数据采集仪。其设备
复合电源EPS系统的匹配设计与能量管理研究18型号及相关技术参数[19][21]详见表2.5，试验设备以及试验设备在试验车辆上的安装位置如图2.9所示。表2.5试验设备的相关技术参数Tab.2.5Detailedinformationonthemaintestequipment设备名称公司名称测量范围型号速度仪KISTLER车速：(-250km·h-1，250km·h-1)加速度：(-180m·s-2，180m·s-2)角度：(-30°，30°)2055A测力方向盘KISTLER转矩：(-250N·m，250N·m)转角：(-1250°，1250°)角速度：(-2000°/s，2000°/s)5612A数据记录仪DEWESOFT——Dewe-43-A图2.9试验车辆与试验设备Fig.2.9Thetestvehicleandexperimentalapparatus试验过程为：驾驶试验车辆按照预设的试验路线行驶，速度仪采集试验车辆的车速信号，测力方向盘采集试验车辆方向盘输入转矩。绘制所采集到的车速数据以及方向盘转矩数据的时间历程图，如图2.10所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]融合地形信息的车载复合电源控制方法研究[J]. 尹炳琪,马彬,杨朝红,陈勇. 电源技术. 2020(01)
[2]2020年商用车销量有望与2019年持平[J]. 王帆. 汽车纵横. 2020(01)
[3]2019年中国商用车市场：可能稳中略降[J]. 甄文媛. 汽车纵横. 2020(01)
[4]EPS助力曲线设计[J]. 张永辉,王栋. 机械制造与自动化. 2019(06)
[5]新型复合电源构型功率分配仿真研究[J]. 余懿衡,钱祥忠,龙鑫辉,夏克刚,张佳瑶. 电源技术. 2019(11)
[6]基于交叉熵算法的电动车辆复合电源参数优化[J]. 戴朝华,刘洋,黄晨曦,赵舵,郭爱,陈维荣,刘楠. 西南交通大学学报. 2020(04)
[7]电动助力转向系统在商用车上的应用研究[J]. 赵华杰,孙学聪. 汽车实用技术. 2019(20)
[8]基于Radau伪谱法的复合电源电动汽车能量管理策略优化[J]. 刘延伟,朱云学,林子越,赵克刚,叶杰. 汽车工程. 2019(06)
[9]重型车辆W-ECHPS中绕组式永磁耦合器的稳态性能研究[J]. 夏磊,江浩斌,耿国庆. 汽车工程. 2019(06)
[10]商用车混合动力电控转向系统的操稳性与节能性[J]. 尹晨辉,江浩斌,唐斌,朱宸,林子晏,尹玥. 江苏大学学报(自然科学版). 2019(03)
博士论文
[1]车载复合电源系统参数优化及能量管理策略研究[D]. 周放.吉林大学 2017
[2]电动车辆用超级电容建模与状态估计算法研究[D]. 张雷.北京理工大学 2016
[3]混合动力汽车复合电源能量管理系统研究[D]. 王琪.江苏大学 2015
[4]基于馈能型ESC的电控液压助力转向系统设计理论与控制方法研究[D]. 唐斌.江苏大学 2015
[5]大客车新型电控液压转向系统控制方法与关键技术研究[D]. 耿国庆.江苏大学 2014
[6]四轴重型车辆电控液压全轮转向系统研究[D]. 郑凯锋.北京理工大学 2014
硕士论文
[1]云计算环境下的任务调度和虚拟机整合研究[D]. 左宗文.南京邮电大学 2019
[2]电动助力转向系统仿真分析及台架试验[D]. 梁诚.安徽理工大学 2019
[3]基于斯坦纳最小树的地下物流网络优化研究[D]. 詹佳妮.大连理工大学 2019
[4]基于串联复合电源电动汽车循环工况仿真及实验研究[D]. 黄岗.江苏大学 2019
[5]车辆低速转向阻力矩模型与复合电源式EPS自抗扰控制研究[D]. 曹冬.江苏大学 2019
[6]电液复合转向系统性能优化及转向感觉一致性控制研究[D]. 栾众楷.南京航空航天大学 2019
[7]电动汽车复合电源系统设计与功率分配策略研究[D]. 叶扬波.江苏大学 2018
[8]纯电动汽车复合电源储能系统的研究[D]. 徐瑞阳.天津理工大学 2018
[9]重型车电动助力转向系统EPS控制策略研究[D]. 刘浩.青岛理工大学 2015
[10]风光储直流微电网协调控制研究[D]. 赵丹阳.西南交通大学 2015
本文编号：3463118
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