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考虑制动能量回收的纯电动汽车车速规划研究
| 论文题名： | 考虑制动能量回收的纯电动汽车车速规划研究 |
| 关键词： | 纯电动汽车;自动驾驶;车速规划;制动能量回收 |
| 摘要： | 纯电动汽车因节能环保等显著特点，成为大部分国家中长期发展的目标，但续航里程不足、电池寿命短且电池价格较高等主要因素也制约着纯电动汽车发展。目前来看，若车辆在行驶过程中通过优化自动驾驶纯电动汽车行驶车速曲线，能有效地解决整车能耗问题。驱动及制动能量回收系统的控制作为纯电动汽车车速规划中的关键技术，承担了整个系统的转矩输出管理。本文以驱动、制动转矩控制为依据，整车行驶过程中能耗最低为目标，结合道路信息优化自动驾驶纯电动汽车车速曲线，并对其进行验证。本文的主要研究内容如下： 1）搭建纯电动汽车动力系统关键部分模型；介绍本文纯电动汽车整车性能参数；驱动电机类型选择、搭建电机数值模型，画出相应电机效率MAP图；动力电池类型选择、搭建动力电池外特性模型、电池效率特性模型及建立电量消耗评价指标。 2）根据纯电动汽车纵向动力学，以车辆行驶过程的经济性、动力性曲线为临界条件，引入并计算车辆动力性-经济性需求系数?，设计纯电动汽车驱动转矩控制策略，实现对驱动电机需求转矩的控制，并进行仿真验证，为经济性车速规划提供合理的驱动控制策略。 3）阐述制动系统基本原理，分析制动能量回收系统能量流，提出本文前后轴制动力分配策略，并对比传统制动能量回收控制策略；根据对电机制动力分配影响因素分析，提出基于模糊控制的电机制动力分配策略，制定制动能量回收评价指标。并进行仿真验证，为经济性车辆规划提供合理的制动系统控制策略。 4）分析经济车速规划影响因素，建立经济性车速规划能耗计算模型。阐述纯电动汽车经济性车速规划方法，设计考虑电池剩余荷电荷数、驱动电机转矩、制动能量回收效率等因素的基于动态规划原理的车速规划算法。进一步以道路坡度及限速作为约束，考虑车辆行车效率及整车能耗，计算车辆经济性最优车速曲线；对比最高车速（道路限速及交通流速度限制）及规划的经济性车速的电机转矩及车辆能耗，并进行仿真验证，结果表明，本文规划的车速曲线符合道路特征，一定程度减低了整车能耗，提高了能量回收效率。 |
| 作者： | 冯玲 |
| 专业： | 工程(车辆工程) |
| 导师： | 罗勇;斯红路 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆理工大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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