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电动车辆再生制动系统控制策略的研究
| 论文题名： | 电动车辆再生制动系统控制策略的研究 |
| 关键词： | 电动车辆;能量回收;再生制动系统;控制策略;ECE法规;续航里程 |
| 摘要： | 传统汽车的发展面临着能源问题、污染问题、噪音问题等。电动车辆使用电能,实现零尾气排放,零环境污染,并且电能可以通过多种方式获得,如可以通过水能、风能和太阳能等多种方式获得,是可行的发展方向。目前各个国家对于电动车辆的研发均投入了大量的人力和物力,但是电动车辆仍然存在着行驶里程短、电池充电时间长和储能器储能能力不足等缺陷。所以对于电动车辆而言迫切需要解决的两个问题是提高其能量的储备与利用率。本论文通过对电动车辆的制动能量回收控制策略的研究来提高能量的利用率,从而实现延长电动车辆续航里程的目的。 电动车辆的再生制动控制策略主要研究的内容是确定电动车辆在制动过程中其再生制动力和机械制动力之间的分配比例。在考虑驾驶者的制动感觉的同时首先应该确保电动车辆在制动过程中的效能。主要典型的电动车辆制动能量回收的控制策略有如下:1、电动车辆前、后轴制动力理想分配控制策略;2、电动车辆前、后轴制动力按比例分配控制策略;3、电动车辆制动能量回收最大化的控制策略。本论文以电动车辆作为研究对象,从如下这三个方面对电动车辆制动能量回收的控制策略进行分析和研究:整车机械制动力与整车的再生制动力之间的关系;整车机械制动力与后轮机械制动力的关系;前、后车轮再生制动力的关系。本文对ECE法规下的电动车辆制动力分配要求进行分析和研究,并且在满足ECE法规的前提下建立以最优控制策略为基础的电动车辆的制动能量回收控制策略。利用Matlab软件建立电动车辆再生制动控制策略的模型,在Advisor仿真软件中建立电动车辆的仿真模型。在典型循环工况下对制动过程中的电动车辆进行仿真,并从制动力的分配、电机参数和制动能量回收效果等方面对电动车辆制动过程中再生制动的控制策略效果进行评价。讨论电动车辆再生制动系统的实现方式。主要是从电机再生制动和制动器摩擦制动两方面来分析,讨论了机械—再生制动系统的基本结构组成和再生制动与机械制动之间协调关系的实现。本文针对Advisor软件中在循环工况中缺少紧急制动情况下的电动车辆制动策略的研究,开发了Advisor软件中的紧急制动工况,并研发了在该工况下电动车辆的控制策略:即出现紧急制动工况时仅进行机械制动,为保证制动时的安全性能,不进行制动能量回收;在非紧急制动工况下进行制动能量回收。通过仿真验证表明在该控制策略下,比Advisor软件中默认制动系统控制策略下的制动距离有较大的减少,从而保证了紧急制动的安全性能。 |
| 作者： | 郭陈栋 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 冯能莲;陈迎春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 安徽农业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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