纯电动大学生方程式赛车制动能量回收系统研究及优化
发布时间：2022-01-15 08:13
进入21世纪,能源枯竭以及环境污染等问题为汽车行业的发展带来了严峻的挑战,电动汽车的研发为解决这些问题提供了可能。大学生电动方程式大赛（FSEC）是一项面对国际大学生的比赛,2013年继全国大学生方程式油车大赛之后引入中国,为大学生了解纯电动新能源车辆提供平台。制动能量回收系统作为纯电动车辆的一项重要节能技术,可以将制动过程中损失的热能转化为电能部分回收,提高车辆整体的续航里程。比赛中可以增加赛车的行驶里程,在效率测试中赢得先机。因此,制动能量回收系统在赛车上的应用有很强的实际意义。本文就纯电动赛车制动能量回收系统的研究主要开展了下列工作:首先对于制动能量回收系统的工作原理,经典的结构进行了简单的阐述,对制动能量回收系统关键的电机和电池的性能和工作特性进行了分析,同时对影响制动能量回收效率的几种关键因素进行了分析,为后文中优化分析做基础。然后在对传统制动动力学进行分析的同时,提出了几种经典的制动能量回收策略,比较之后提出了后轴液电系统并联的制动能量回收系统控制策略,以实现液压制动力和电制动力耦合工作。使用AMESim软件对整车的关键部件进行建模,搭建整车制动能量回收系统仿真平台,同时根...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
永磁同步电机结构简图
图 2.1 永磁同步电机结构简图Fig2.1 Structure diagram of permanent magnet synchronous motor制动能量回收系统的纯电动方程式赛车的电机有两种工作状态向制动状态，汽车在正常行驶时电机处于驱动状态，当汽车开处于制动工作状态，并开始回收能量，在制动工作状态的条件为了发电机，这是由电机电枢的工作特性决定的。动机开始进行制动运转时，电机的转速 n 超过电机内部同步磁速，形成速度差，导致电机内的转子反向切割磁力线，产生反转矩也改变方向，与前进转向相反，这时即产生电制动力。标上看再生制动的工作特性时电机的机械工作特性从第一工作限的延伸[49]，如图 2.2。
当车辆继续制动减速，则电机工作运行的特性曲线保持继续处于制动能量回收工作状态，转速从 B 点一直转移到 E 点行直到车辆停止，最终从 E 点转至 O 点，O 点为停车点。电机工作的数学模型磁同步电机数学模型进行分析，首先需要分析定子和转子的磁，设转子的转速为 n r/min，转子相应的磁动势的转速为 p r/m的推导，定子电流所产生的频率为： = 子旋转磁动势的旋转速度为 n1，由于旋转速度由电流确定，可 = = = 的转动速度和定子的磁动势转动速度是相同的。磁同步电机的电压特性进行研究，可对永磁同步电机的电路原图 2.3。
【参考文献】：
期刊论文
[1]FSAE电动赛车再生制动系统开发[J]. 张京明,陈磊,张晋华,崔淑梅. 哈尔滨工业大学学报. 2017(01)
[2]海格插电式混合动力客车开启绿色公交能效之门[J]. 方文迪. 人民公交. 2014(03)
[3]基于路面识别的并联式制动能量回收策略研究[J]. 林巨广,顾杰,余向东. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2013(07)
[4]电动轿车制动能量回收效率与踏板感觉协调控制研究[J]. 苟晋芳,王丽芳,廖承林. 电工电能新技术. 2013(01)
[5]电动汽车制动能量回收最大化影响因素分析[J]. 王猛,孙泽昌,卓桂荣,程鹏. 同济大学学报(自然科学版). 2012(04)
[6]纯电动城市客车再生制动能量回收系统浅析[J]. 周宏峰. 上海汽车. 2011(10)
[7]纯电动大客车制动能量回收系统控制策略研究[J]. 王军,熊冉,杨振迁. 汽车工程. 2009(10)
[8]基于RBF神经网络调节的电动车驱动和再生制动滑模控制[J]. 曹建波,曹秉刚,王军平,许朋,武小兰. 吉林大学学报(工学版). 2009(04)
[9]混合动力城市客车制动能量回收系统道路试验[J]. 张俊智,陆欣,张鹏君,陈鑫. 机械工程学报. 2009(02)
博士论文
[1]纯电动轿车制动能量回收系统研究[D]. 方运舟.合肥工业大学 2012
[2]电动汽车再生制动若干关键问题研究[D]. 赵国柱.南京航空航天大学 2012
[3]混合动力汽车再生制动与稳定性集成控制算法研究[D]. 尚明利.吉林大学 2011
[4]电动城市公交车制动能量回收过程中的能量效率研究[D]. 仇斌.清华大学 2011
[5]纯电动汽车驱动与制动能量回收控制策略研究[D]. 汪贵平.长安大学 2009
[6]混合动力汽车制动能量回收与ABS集成控制研究[D]. 彭栋.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]基于回馈功率最大的电动方程式赛车制动能量回收系统研究[D]. 何秋熟.东南大学 2017
[2]FSAE纯电动赛车制动能量回收系统研究[D]. 陈晨.哈尔滨工业大学 2015
[3]基于AMESim-Simulink联合仿真的制动能量回收系统研究[D]. 戴尹安.西南交通大学 2014
[4]纯电动赛车再生制动系统的仿真研究[D]. 汪永嘉.合肥工业大学 2014
[5]基于AMESim-simulink的液压混合动力轿车再生制动系统研究[D]. 李进.重庆大学 2013
[6]基于制动意图识别的制动能量回收控制算法研究[D]. 马其贞.吉林大学 2013
[7]纯电动汽车的再生制动系统与ABS集成控制策略研究[D]. 李贺.武汉理工大学 2012
[8]纯电动汽车再生制动控制策略与仿真研究[D]. 刘宠誉.武汉理工大学 2010
[9]基于AMESim-Simulink联合仿真的再生制动系统研究[D]. 胡安平.吉林大学 2008
[10]纯电动客车再生制动与液压制动协调控制算法研究[D]. 赵文平.吉林大学 2008
本文编号：3590252
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
永磁同步电机结构简图
图 2.1 永磁同步电机结构简图Fig2.1 Structure diagram of permanent magnet synchronous motor制动能量回收系统的纯电动方程式赛车的电机有两种工作状态向制动状态，汽车在正常行驶时电机处于驱动状态，当汽车开处于制动工作状态，并开始回收能量，在制动工作状态的条件为了发电机，这是由电机电枢的工作特性决定的。动机开始进行制动运转时，电机的转速 n 超过电机内部同步磁速，形成速度差，导致电机内的转子反向切割磁力线，产生反转矩也改变方向，与前进转向相反，这时即产生电制动力。标上看再生制动的工作特性时电机的机械工作特性从第一工作限的延伸[49]，如图 2.2。
当车辆继续制动减速，则电机工作运行的特性曲线保持继续处于制动能量回收工作状态，转速从 B 点一直转移到 E 点行直到车辆停止，最终从 E 点转至 O 点，O 点为停车点。电机工作的数学模型磁同步电机数学模型进行分析，首先需要分析定子和转子的磁，设转子的转速为 n r/min，转子相应的磁动势的转速为 p r/m的推导，定子电流所产生的频率为： = 子旋转磁动势的旋转速度为 n1，由于旋转速度由电流确定，可 = = = 的转动速度和定子的磁动势转动速度是相同的。磁同步电机的电压特性进行研究，可对永磁同步电机的电路原图 2.3。
【参考文献】：
期刊论文
[1]FSAE电动赛车再生制动系统开发[J]. 张京明,陈磊,张晋华,崔淑梅. 哈尔滨工业大学学报. 2017(01)
[2]海格插电式混合动力客车开启绿色公交能效之门[J]. 方文迪. 人民公交. 2014(03)
[3]基于路面识别的并联式制动能量回收策略研究[J]. 林巨广,顾杰,余向东. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2013(07)
[4]电动轿车制动能量回收效率与踏板感觉协调控制研究[J]. 苟晋芳,王丽芳,廖承林. 电工电能新技术. 2013(01)
[5]电动汽车制动能量回收最大化影响因素分析[J]. 王猛,孙泽昌,卓桂荣,程鹏. 同济大学学报(自然科学版). 2012(04)
[6]纯电动城市客车再生制动能量回收系统浅析[J]. 周宏峰. 上海汽车. 2011(10)
[7]纯电动大客车制动能量回收系统控制策略研究[J]. 王军,熊冉,杨振迁. 汽车工程. 2009(10)
[8]基于RBF神经网络调节的电动车驱动和再生制动滑模控制[J]. 曹建波,曹秉刚,王军平,许朋,武小兰. 吉林大学学报(工学版). 2009(04)
[9]混合动力城市客车制动能量回收系统道路试验[J]. 张俊智,陆欣,张鹏君,陈鑫. 机械工程学报. 2009(02)
博士论文
[1]纯电动轿车制动能量回收系统研究[D]. 方运舟.合肥工业大学 2012
[2]电动汽车再生制动若干关键问题研究[D]. 赵国柱.南京航空航天大学 2012
[3]混合动力汽车再生制动与稳定性集成控制算法研究[D]. 尚明利.吉林大学 2011
[4]电动城市公交车制动能量回收过程中的能量效率研究[D]. 仇斌.清华大学 2011
[5]纯电动汽车驱动与制动能量回收控制策略研究[D]. 汪贵平.长安大学 2009
[6]混合动力汽车制动能量回收与ABS集成控制研究[D]. 彭栋.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]基于回馈功率最大的电动方程式赛车制动能量回收系统研究[D]. 何秋熟.东南大学 2017
[2]FSAE纯电动赛车制动能量回收系统研究[D]. 陈晨.哈尔滨工业大学 2015
[3]基于AMESim-Simulink联合仿真的制动能量回收系统研究[D]. 戴尹安.西南交通大学 2014
[4]纯电动赛车再生制动系统的仿真研究[D]. 汪永嘉.合肥工业大学 2014
[5]基于AMESim-simulink的液压混合动力轿车再生制动系统研究[D]. 李进.重庆大学 2013
[6]基于制动意图识别的制动能量回收控制算法研究[D]. 马其贞.吉林大学 2013
[7]纯电动汽车的再生制动系统与ABS集成控制策略研究[D]. 李贺.武汉理工大学 2012
[8]纯电动汽车再生制动控制策略与仿真研究[D]. 刘宠誉.武汉理工大学 2010
[9]基于AMESim-Simulink联合仿真的再生制动系统研究[D]. 胡安平.吉林大学 2008
[10]纯电动客车再生制动与液压制动协调控制算法研究[D]. 赵文平.吉林大学 2008
本文编号：3590252
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