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电动汽车混合制动系统控制策略的研究
| 论文题名： | 电动汽车混合制动系统控制策略的研究 |
| 关键词： | 电动汽车;混合制动;控制策略;制动稳定性;能量回收 |
| 摘要： | 随着汽车保有量的持续增长，由此带来的环境污染和能源消耗等问题进一步加重，此时电动汽车在经济性、排放性方面的优势逐渐凸显出来，大力发展电动汽车将是汽车行业实现可持续发展的一条重要途径。混合制动技术是提高电动汽车节能环保特性的一项关键技术，在提供整车制动力的同时，可以回收制动能量。混合制动系统相对于传统的机械制动系统，增加了电机制动力，因此对汽车的制动稳定性产生了很大的影响。合理制定混合制动系统中制动力分配的控制策略，在确保制动稳定性的前提下充分回收制动能量，这是混合制动技术研究的难点之一。制动力分配控制策略包括前后轴上制动力的分配，以及驱动轴上电机制动力与摩擦制动力的分配，前后轴上制动力分配主要影响汽车的制动稳定性，驱动轴上电机制动力与摩擦制动力的分配则决定制动能量回收率。 本文首先通过对整车制动动力学和ECE R13法规的分析，理论上确定了前后轴制动力分配的合理范围。引入协同学理论对混合制动技术进行分析，通过理论分析及公式推导，得出影响制动能量回收的关键因素。根据李雅普诺夫稳定性原理，通过设计合适的能量函数，来分析混合制动系统在制动模式切换时的稳定性。针对现有并行制动力分配控制策略的不完善，对制动模式切换控制参数的选取进行分析，提出了一种改进的并行制动力分配控制策略以及三参数输入（电机转速、储能装置SOC值、制动强度）的模糊控制制动力分配策略，在Matlab/Simulink中分别建立控制策略模型，对ADVISOR进行二次开发，将控制策略模型嵌入其中进行仿真分析。通过选取合理的仿真工况，选择驱动轮滑移率及驱动轮滑移率相对最优滑移率的均方根误差值这两项评价指标来分析汽车的制动稳定性，选择储能装置的制动能量回收率、整车有效能量回收率以及SOC的变化曲线这三项指标来评价回收制动能量的多少。仿真结果表明，所制定的控制策略可以较好地保持汽车的制动稳定性，回收的制动能量也比ADVISOR中自带的控制策略有较大的提高，从而验证了控制策略的有效性。 本文的研究结果为混合制动技术的进一步发展奠定了理论基础，有利于电动汽车技术的改进，加速电动汽车的推广。 |
| 作者： | 俞剑波 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 何仁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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