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基于超级电容器的无刷直流电机制动能量回收系统的研究
| 论文题名： | 基于超级电容器的无刷直流电机制动能量回收系统的研究 |
| 关键词： | 电动汽车;无刷直流电机;制动能量;回收系统;超级电容器 |
| 摘要： | 近年来，随着全球工业化规模日益增加，环境污染以及能源短缺等问题逐渐成为全社会关心的重点问题。为了有效应对以上情况，世界上许多国家都在着力推动新能源汽车领域的发展。电动汽车相较于传统内燃机汽车而言具有零排放、噪音小、绿色环保等优势，不仅缓解了环境污染问题，其以电力驱动的特点也极大的减少了人类社会对石油等自然能源的依赖性。电动汽车最主要的使用场合是城市内或者郊区的行驶，较为频繁的启动与制动是这类行驶工况的一个显著特点，因此如何提高在该类行驶工况下，储能系统的效率和寿命是非常关键的。电动汽车制动能量回收技术可以有效地提高车载能量源的使用率，该技术在新能源汽车领域得到了高度的重视。 本课题基于以上背景，在电动汽车制动能量回收领域，提出以超级电容和蓄电池组成混合储能系统，重点研究了超级电容这一新型储能元件在复杂工况下的动态性能特性，并在充分考虑储能系统效率和寿命的前提下对其能量回收的整个过程进行分析。本文主要工作包括以下几个方面: 1.分析无刷直流电机的结构及工作原理，并给出实验中所用电机的性能参数，以此来模拟电动汽车驱动电机，在此前提下进行后续仿真和实验。 2.研究超级电容器在多工况条件下的动态性能特性，对其进行多工况条件下的性能测试，并据此对其动态特性进行仿真研究。 3.研究无刷直流电机制动能量回收控制系统并分析其原理，同时在MATLAB/simulink环境下搭建其仿真模型，并进行仿真验证和分析研究。 4.基于STM32F4系列控制器搭建实验平台，详细说明整个平台的主控制器、硬件电路以及其控制流程。完成控制系统软件编写，调试各项参数，完成实验并分析实验结果。 5.对全文进行总结与分析，同时对本文研究进行展望。 |
| 作者： | 刘扬 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 丁石川 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 安徽大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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