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混合动力汽车再生制动控制策略的研究
| 论文题名： | 混合动力汽车再生制动控制策略的研究 |
| 关键词： | 混合动力汽车;再生制动;补偿控制;电池寿命 |
| 摘要： | 在城市中，汽车需要频繁的启动和停止，这种典型的城市工况对混合动力汽车尤为适合。再生制动是混合动力汽车的一个关键技术，其在常规制动模式下能够提高汽车的燃油经济性，在紧急制动模式下能够保障车辆的安全性。目前，混合动力客车的再生制动系统存在两个方面的问题：气压制动响应缓慢问题以及制动能量回收对电池寿命影响的问题。本文针对以上两个问题，以一辆同轴并联混合动力客车为研究对象，对再生制动系统及其控制策略进行相关研究。 本文对课题的研究背景、国内外研究现状进行研究，分析总结现有存在的再生制动系统及控制策略方面的问题，得出本文研究的意义。 首先以一辆同轴并联混合动力公交车为研究对象，根据其构型特点，在MATLAB环境下建立电机模型、气压制动模型、轮胎模型、电池模型；在TruckSim中建立整车动力学模型，对车辆参数进行设置；根据不同的制动条件，利用相应的方法对路面附着系数和期望滑移率进行估计。 其次分析了再生制动与防抱死制动系统(Anti-lock Braking System, ABS)协调控制问题，提出相互补偿的控制策略，解决气压制动响应缓慢带来的问题；分析制动过程中电池的电流、温度、SOC(State of Charge)对电池寿命的影响，提出考虑电池寿命的制动控制方法。 最后对提出的制动控制策略进行了仿真验证。通过MATLAB与TruckSim联合仿真对相互补偿控制策略进行安全性以及能量回收效果的验证，分析相互补偿控制策略和Trucksim自带的逻辑门限控制策略在制动距离、能量回收和滑移率跟随等方面的不同，以解决气压制动相应缓慢的问题；另外，通过硬件在环实验对考虑电池寿命的制动控制策略进行验证，分析考虑电池寿命的制动控制策略与一般的制动控制策略的区别，以及两种制动控制策略对电池寿命的影响，找到能量回收与回收能量时对电池寿命影响之间的平衡。 |
| 作者： | 秦存安 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 夏怀成;杜永昌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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