论文题名: | 基于制动强度的纯电动运输车制动能量回收控制策略研究 |
关键词: | 纯电动运输车;制动控制策略;联合仿真;能量流分析 |
摘要: | 面对日益严重的能源环境问题,发展新能源汽车成了全社会普遍的共识。纯电动汽车以其环保、经济、技术相对简单成熟的特点,在多种类型的新能源汽车中得以率先使用。但纯电动汽车在当前电池技术条件下面临着续航里程短、充电时间长等问题。因此,最大化利用现有电池组能量,降低整车的单位能耗,提高能量利用率就变得尤为关键。 纯电动汽车制动能量回收技术是提高整车续航里程的一种有效手段,该系统可将车辆制动过程中的动能转化为电能并回收到电池中,以提高整车的可用能量。本文以纯电动运输车为研究对象,对其制定制动能量回收控制策略,研究目标是,在保证制动安全的前提下尽可能多的回收制动能量,以提升整车能量利用率,达到提高续航里程的目的。主要研究内容如下: (1)依托某纯电动运输车,首先对能量回收系统的电机、电池等关键部件的特性及原理做了介绍,并以本文所用永磁同步电机为例,对电机制动状态特性以及制约制动能量回收的约束条件进行详细分析。 (2)在考虑制动稳定性及能量回收效率的前提下,基于相关的制动理论,从力学角度分别对减速过程中单个车轮和车辆整体进行了受力分析,然后在满足相关法规的前提下提出了本文基于制动强度的制动能量回收控制策略。该控制策略考虑了在不同制动强度下车辆的制动稳定性、制动效率以及制动能量的回收率,针对车辆的实时状态搭建数学策略模型。 (3)针对本文研究的纯电动运输车进行了系统化建模。应用软件CRUISE与Simulink分别搭建了整车模型和策略模型,以此搭建了纯电动运输车制动能量回收控制策略联合仿真模型。基于所搭建的模型进行仿真验证,仿真结果表明,本文制定的制动能量回收策略能够在满足制动安全性的前提下,可以同时兼顾制动能量回收效率和制动过程的舒适性。 (4)针对纯电动运输车特点,从整车各部件耗能角度对纯电动运输车的能量流动情况及能耗进行分析,应用CRUISE能耗仿真分析模型,基于纯电动运输车的特有能耗表现,针对整车各部件中较高功耗部分进行定性优化分析,研究结果对提高制动能量回收率、降低整车单位能耗具有实际指导意义。 |
作者: | 杨国艺 |
专业: | 动力工程 |
导师: | 马菁 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 长安大学 |
学位年度: | 2022 |