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插电式CVT混合动力汽车再生制动控制策略研究
| 论文题名： | 插电式CVT混合动力汽车再生制动控制策略研究 |
| 关键词： | 插电式无级变速器;混合动力汽车;再生制动;控制策略;仿真分析 |
| 摘要： | 混合动力汽车与传统汽车相比的一个显著特征就是具有再生制动功能。在车辆制动或减速过程中,车辆所需的部分制动力通过再生制动产生,在满足制动安全性的条件下,这一部分制动能量通过电动机/发电机转化为电能,储存到蓄电池组中实现制动能量回收。这样可以实现车辆制动和减速,又可以有效地降低车辆的燃油消耗和排放,而且还可以减少摩擦片的磨损。 在插电式 CVT混合动力汽车进入制动工况时,利用 CVT的速比连续变化特性,通过调节CVT速比使电机转速连续变化,从而可以使电机工作在发电的高效区域,最大限度地回收制动能量。本文以某款插电式CVT混合动力汽车为研究对象,对混合动力再生制动系统进行了理论分析和仿真研究,取得了如下结果: ①基于对传统汽车制动动力学的分析,综合考虑锂电池组的快速充电特性、ISG电机的高效发电特性和发动机反拖制动对再生制动系统的影响,比较了制动力分配策略,制定了插电式CVT混合动力汽车制动力分配控制策略。 ②对插电式混合动力汽车的结构进行了对比,分析了再生制动系统的结构和再生制动的影响因素,选取了插电式混合动力汽车再生制动系统性能的评价指标,为后续的仿真和分析奠定了基础。 ③分析了锂电池的快速充电特性,考虑了温度和 SOC对电池充电效率的影响,综合考虑 ISG电机的效率特性,获取了电池电机联合高效工作曲线,并据此确定 CVT速比控制目标,制定了制动时基于电池电机联合高效工作的CVT速比控制策略。 ④通过对插电式混合动力样车再生制动系统的结构组成和工作特点分析,基于能量传递路径采用理论建模与数值建模相结合的方法,在Matlab/Simulink仿真环境下建立了插电式CVT混合动力汽车再生制动系统的后向仿真模型。 ⑤在常规制动工况和典型城市驱动循环工况下对所提出考虑温度和 SOC的电池电机联合高效工作的再生制动控制策略进行仿真,并与仅考虑电机单独高效工作的结果进行对比。仿真结果表明本文的再生制动控制策略可以满足制动安全性的要求,同时,电池电机联合高效工作时的发电效率高于电机单独高效工作时的发电效率,制动能量回收率也较高。 |
| 作者： | 陈志朴 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 秦大同 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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