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基于模糊控制的纯电动汽车制动能量回收研究
| 论文题名： | 基于模糊控制的纯电动汽车制动能量回收研究 |
| 关键词： | 纯电动汽车;制动能量回收;制动力分配;模糊控制器 |
| 摘要： | 目前，汽车尾气排放是造成环境污染的主要因素，并且随着全球能源的消耗，能源危机日益凸显，因此，亟待寻求新的能源来替代传统能源。纯电动汽车以其零排放、能量来源丰富、效率高的特点，可以在一定程度上缓解化石能源带来的环境污染与能源危机问题。但是由于目前纯电动汽车动力电池的技术瓶颈，造成能量密度不高，使纯电动汽车的续驶里程受到很大的限制，阻碍了纯电动汽车的发展。利用制动能量回收技术可回收车辆在制动时的动能并将回收的能量存储在动力电池内，使能量得以循环利用，提高车辆的能量利用率，在一定程度上弥补了纯电动汽车的不足。本文以纯电动汽车为研究对象，首先对制动能量回收系统的组成与原理进行阐述，根据整车参数对纯电动汽车进行动力系统参数匹配，匹配对象包括驱动电机、动力电池、传动系统等，根据整车参数与动力系统参数匹配结果分别对整车各个系统进行模型搭建。对纯电动汽车进行行驶与制动受力分析，并对三种典型汽车制动力分配控制策略进行研究对比，分析其策略实现难度、制动稳定性与制动能量回收率，通过对比研究结果选定理想制动力分配控制策略作为本文的控制策略。根据影响制动能量回收的三个关键因素，基于理想制动力分配曲线与模糊逻辑控制原理，制定了某前驱纯电动汽车制动能量回收控制策略。设计的模糊控制器以制动强度z、车速v和电池荷电状态（state of charge,SOC）为输入变量，再生制动力分配系数k为输出变量，并通过对各个变量的分析，制定了模糊控制规则。根据设计的模糊控制器，基于理想制动力分配控制策略，在MATLAB/Simulink中建立本文的制动能量回收控制策略模型，利用AVL cruise建立的整车模型，将搭建的整车模型与控制策略进行联合仿真。利用FTP75循环工况进行仿真分析，仿真结果表明，制定的制动能量回收控制策略在保证制动稳定性的同时能够使制动能量回收率得以显著提高，验证了本文所搭建纯电动汽车制动能量回收控制策略的有效性。 |
| 作者： | 张兵 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 牛继高;张彦龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中原工学院 |
| 学位年度： | 2020 |
| 正文语种： | 中文 |
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