原文传递
基于模糊控制的电动汽车匀速下坡再生制动控制策略研究
| 论文题名： | 基于模糊控制的电动汽车匀速下坡再生制动控制策略研究 |
| 关键词： | 电动汽车;模糊控制;再生制动;匀速下坡;动力学分析 |
| 摘要： | 汽车在山区行驶时，经常遇到下长坡的工况，为保证行驶安全，需要对车速进行必要的控制，因此车辆行车制动系统长时间处于持续制动状态，对于传统内燃机汽车来说，往往采取安装辅助制动系统来缓解制动器的热负荷。而电动汽车可采用再生制动作为辅助制动来减轻行车制动系统的制动负荷，减少制动器升温，提高制动安全性;并且通过再生制动可实现将惯性能量部分转化为电能储存于蓄能器中，从而有效延长电动汽车行驶里程。 本文对利用模糊控制实现电动汽车匀速下坡进行了研究。首先对电动汽车再生制动原理、影响因素等进行了简要介绍。在此基础上着重分析了铅酸蓄电池充电能力对再生制动系统的影响，以ADVISOR中的中型电动轿车为例，蓄电池可持续充电能力只能满足该车在坡度小于4.5％的道路上实现匀速下坡，从而提出了利用再生制动系统与机械制动系统协同制动的方法来实现电动汽车匀速下坡车速控制。然后在分析两轴式汽车理想制动力分配曲线以及ECE制动法规对前后轴制动力分配限制的基础上，以制动稳定性和提高再生制动能量回收效率为前提，研究了长下坡时再生制动力与机械制动力的协调分配，提出了满足ECE制动法规要求的电动汽车匀速下坡制动力分配控制策略，该策略根据制动强度的不同确定了前后轴制动力份额以及机械制动力与再生制动力的份额。而后通过对电动汽车匀速下坡制动过程进行动力学分析，建立了基于模糊控制的电动汽车匀速下坡制动力控制策略。该策略可根据道路坡度变化以及目标车速与实际车速速度差实时调节制动力，以实现并维持车辆以目标车速匀速下坡。 最后，本文采用Matlab/Simulink建立了电动汽车关键部件仿真模型，包括车辆下坡纵向动力学模型、电机模型、蓄电池模型、制动力分配模型以及制动模式转换模型等。通过仿真分析得出如下结论:设计的模糊控制器控制效果理想，在坡度突变的路面上适应性高，鲁棒性强，取得了理想的制动效果;同时也表明，仅利用再生制动只能控制车辆在小坡道上（如i≤4.5％）的稳态车速，而且动态特性不理想;当在较大坡道（如i＞4.5％）上，若要实现减速制动及维持稳态车速，需要机电复合制动才能完成。 |
| 作者： | 李明 |
| 专业： | 电动汽车 |
| 导师： | 赵国柱 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京农业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
