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基于制动意图识别的纯电动客车再生制动控制策略研究
| 论文题名： | 基于制动意图识别的纯电动客车再生制动控制策略研究 |
| 关键词： | 纯电动客车;制动意图;控制策略;能量回收;双层隐形马尔科夫模型;直流电机 |
| 摘要： | 电动汽车是解决环境污染和能源危机问题的有效途径。提高能量利用率、研制高性能储能装置是电动汽车研究中较为重要的两方面,但能量存储技术在短期内不会有突破性提高。因此,在电动汽车领域,如何提高其能量利用率是一个关键问题,而制动能量回收再利用就是提高能量利用率的一个重要途径。尤其是城市道路工况下客车启动与制动较频繁,若将制动过程能量回收利用,其续驶里程将会得到较大提高。 本文以电动汽车工程项目“纯电动汽车试验车研究”为背景,主要研究了以下几个方面内容: (1)制动意图识别目的和意义的分析,将驾驶员的制动工况分为一般制动和紧急制动,根据驾驶员制动行为和制动意图的关系建立了第一层为驾驶员制动行为、第二层为驾驶员制动意图的双层隐形马尔科夫模型。通过道路试验获得不同制动行为和制动意图下的数据后,运用MATLAB分别对驾驶员制动行为模型和制动意图模型进行离线训练和辨识验证,辨识结果表明:本文提出的基于双层隐形马尔科夫模型对驾驶员制动行为和制动意图识别的方法准确率较高。 (2)在分析直流电机及斩波电路工作原理的基础上,设计了具备制动能量回收功能的直流电机四象限运行直流斩波电路。在分析蓄电池与超级电容的特性后,针对纯电动客车的一系列能量要求,选择采用蓄电池—超级电容的复合能源系统,并研究了其具体储能方式、工作模式及主回路的两种工作状态。 (3)分析了各种典型再生制动控制策略,论述了再生制动的限制条件,制定了纯电动客车再生制动控制策略,使得其复合制动系统能够在保证制动安全性的前提下实现制动能量的最大限度回收。 (4)分析了纯电动客车复合制动系统基本结构以及摩擦制动系统、再生制动系统的原理,并分别建立了摩擦制动系统、再生制动系统模型和复合制动系统模型。最后在高速紧急制动、高速正常制动、低速紧急制动、低速正常制动四种工况下对纯电动客车复合制动系统控制策略进行了仿真、分析。 |
| 作者： | 王旭 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 马建 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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