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混合动力摩托车制动能量回收系统研究
| 论文题名： | 混合动力摩托车制动能量回收系统研究 |
| 关键词： | 混合动力摩托车;制动能量回收;控制系统;轮毂电机 |
| 摘要： | 能源短缺、环境污染日益严重等问题使摩托车工业发展面临着严峻的挑战，同时也带来了新的发展机遇。在节能减排的大背景下，混合动力技术及其制动能量回收技术是有效解决目前摩托车所面临的环境污染、能源损耗等问题的技术方案之一。本文研究设计了一种混合动力摩托车制动能量回收系统，主要思路是:当混合动力摩托车需要减速或制动的时候，将车辆的部分动能转化成电能存储到蓄电池组中，在这个过程中将产生一个制动力矩使车辆达到减速或制动的目的。 本文以三轮摩托车改装而成的混合动力摩托车为载体，研究其制动能量回收技术。主要研究的内容包括:分析三轮摩托车混合动力传递方式，研究混合动力三轮摩托车合理的动力系统（汽油机系统、电机系统）布局形式;进行各动力部件的选择、动力匹配分析等工作，分析三轮摩托车前后轮受力情况、无刷直流电机发电特性、机械制动力矩特性、电磁制动力矩特性、典型的制动能量回收控制策略，以此为基础制定混合动力三轮摩托车制动能量回收控制策略;根据制定的控制策略，完成软硬件系统的研究设计，硬件部分包括控制芯片的选择、信号采集电路设计、电磁制动系统电路设计。电磁制动系统电路设计主要包括整流滤波电路、升压电路、充电电路、电阻耗能电路，升压电路实现了5V～45V的电压输入而输出固定电压值的功能。软件设计主要包括主程序与制动模式子程序、再生制动力矩计算子程序、制动力矩分配子程序。根据研究设计的制动能量回收控制器，并进行了相关的实车实验。 实验结果表明，安装了制动能量回收系统的混合动力摩托车能够根据所制定的控制策略，正确地判断和确定合适的制动模式进行能量回收，能量回收率能够达到6％～10％;研究设计的升压电路能够有效地将发电机发出的6V～43V电压升压到所需要的充电电压值;在各种工况下，制动能量回收过程中摩托车操作简单、行驶平稳、具有良好的安全性。混合动力摩托车配置了制动能量回收系统后，行驶在制动频繁的城乡道路上，具有燃油消耗量少、排放有害气体少、低碳、动力性能较好和续航能力强等优势。 |
| 作者： | 吴高华 |
| 专业： | 农业电气化与自动化 |
| 导师： | 李云伍;刘峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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