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电动汽车制动能量回收控制系统的研究
| 论文题名： | 电动汽车制动能量回收控制系统的研究 |
| 关键词： | 直流无刷电机;双电源系统;超级电容;电动汽车;制动能量回收;控制系统 |
| 摘要： | 当今世界面临能源短缺和环境污染的双重挑战，纯电动汽车由于零污染、低耗能，已成为汽车发展的方向之一，但电池技术暂时无法有大的突破，导致纯电动汽车普遍存在续驶里程不足、动力电池寿命短的问题。超级电容与锂电池有很好的互补性，组成的复合电源系统，不仅可以延长续驶里程，另外，超级电容对制动能量进行回收还可以进一步延长续驶里程、延长动力电池使用寿命、降低机械制动部件损耗，因此，对双电源系统的电动汽车制动能量回收控制系统进行研究有重要意义。本文以双能源系统作为电动汽车的能量源，以直流无刷电机作为电动汽车的驱动电机，对电动汽车的能量回收控制系统进行研究。 首先通过锂电池与蓄电池的对比，选择锂电池作为能源系统的主能量源，以超级电容器作为电动汽车的辅能量源。接着对锂电池和超级电容器组成的架构进行分析，选择了辅能量源单变换器并联方式。通过对几种类型的双向DC/DC变换器进行介绍和对比，选择和采用两相交错并联式双向DC/DC变换器作为超级电容器的驱动电路。 其次对直流无刷电机的电路结构和工作原理进行介绍，选择常用的三相桥式逆变电路作为电机的驱动电路，开关管的导通方式选择比较简单可靠的两两导通方式。 然后对电动汽车在实际运行的4种状态（正常行驶状态，启动、爬坡状态，制动能量回收状态，超级电容器能量存储过低状态）进行了分析和比较。根据直流无刷电机运行的电动状态和制动回馈状态，通过双闭环控制完成对电机的驱动。对超级电容器的充电状态和放电状态进行了定量的分析，使用PI控制器对两相交错并联式双向DC/DC变换器进行控制。 最后，在ADVISOR中搭建了直流无刷电机/控制器和双电源模块，并在市区循环工况和市郊循环工况下完成了对汽车的仿真验证。 |
| 作者： | 刘正炳 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 高俊岭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 安徽理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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