原文传递
基于EMB的纯电动汽车再生制动控制策略与仿真研究
| 论文题名： | 基于EMB的纯电动汽车再生制动控制策略与仿真研究 |
| 关键词： | 纯电动汽车;车再生制动控制;多目标优化;联合仿真;控制策略 |
| 摘要： | 再生制动技术是一种通过车载电机发电以回收制动能量的技术。该项技术为提高纯电动汽车的续航提供了一条新的思路;基于线控制动技术的电子机械式制动器通过电机提供动力、通过电线传递信息，具有体积小、灵敏度高等优点，并且该型制动装置可以更加简单的与其他汽车电子系统进行集成，是一种非常具有研究价值的制动装置;再生制动控制策略的制定影响再生制动系统工作性能，事关制动过程中的稳定性与能量的回收利用率。 本文以配备电子机械式制动执行装置的小型前轴驱动的纯电动汽车为研究对象，对基于电子机械式制动器的再生制动系统与再生制动控制策略展开了研究。本文的研究内容主要包括: (1)对电子机械式制动器的结构、功能与原理开展了研究，在此基础上，提出了一项电子机械式制动器的结构。根据该结构的设计，分别对电子机械式制动器的驱动电机、减速齿轮、运动转换丝杠、制动盘等子系统进行了数学建模，进而完成了整个制动器系统的建模。 (2)对汽车的制动过程进行了动力学分析，在此基础上，对制动力分配的理想曲线、f曲线以及ECE法规线进行了研究;从电机、电池等角度对影响再生制动系统的因素进行了研究;并对再生制动控制策略制定的原则进行了分析;从控制机理、优缺点以及应用现状等角度对四种经典的再生制动控制策略进行了研究，并基于模糊控制思想，提出了一种基于模糊理论的再生制动控制策略。 (3)针对经典控制策略的不足之处，提出了一项综合考虑回收能量以及稳定制动的再生制动控制策略，该制动力分配方法是基于多目标的优化模型来实现的。首先根据优化变量制定表征稳定制动以及能量回收的优化目标函数以及诸多限制条件;进而基于多学科优化软件ISIGHT利用多目标优化遗传算法NSGA-Ⅱ求得Pareto优化解集;利用模糊集合的思想对多组Pareto优化解进行了选优决策，最终得出了最佳的Pareto解，并用得到的Pareto解作为制动力分配的依据。基于此种制动力分配方法制定了再生制动控制策略。 (4)采取AVLCRUISE与MATLAB联合仿真的方法来验证所提出的再生制动控制策略。在Simulink中搭建了控制策略的模型;用AVLCRUISE搭建了整车的仿真模型。在自定义的轻度制动以及中度制动工况中，所提出的控制策略可以分别回收33.8％与32.9％的制动能量;在NEDC与UDDS工况下，所提出的控制策略比经典的模糊控制策略的能量回收效率分别提高了9.03％与6.98％。 |
| 作者： | 王清云 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 周淑文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2019 |
检索历史
应用推荐
