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电动汽车液压再生制动系统能量回收效率研究
| 论文题名： | 电动汽车液压再生制动系统能量回收效率研究 |
| 关键词： | 纯电动汽车;液压制动能量回收;AMEsim仿真;原理性试验 |
| 摘要： | 汽车制动过程中的动能可以加以回收，在汽车起步时利用回收能量在起步或加速时利用。在纯电动汽车中，利用电动机/发电机进行制动能量回收，存在制动能量回收和释放效率低，可靠性差等缺点。针对纯电动汽车续驶里程低、蓄电池使用寿命短等问题，为提高纯电动汽车制动时的再生制动能量回收效率，在纯电动汽车中采用泵/马达—飞轮组成的液压再生制动系统能弥补利用电动机/发电机制动能量回收的不足。 本文通过比较多种液压制动能量回收方案与储能方式，提出了定压源飞轮液压再生制动系统(ECPS)，进行制动能量回收和加以利用。 本文的研究内容包括: (1)通过液压再生制动系统配置形式的研究，选择传动系统方案为后置型并联式驱动。在分析典型的再生制动控制策略的基础上，确定了制动力分配方式为并行制动分配策略。设计ECPS系统的结构，计算ECPS各部件的参数并对部件进行选型，分析ECPS系统的工作过程。 (2)利用AMESim软件建立纯电动汽车的液压制动能量回收系统和整车模型。对提出的再生制动系统，采用并行制动力控制策略，按照相关国家标准进行汽车制动工况仿真，分析了系统的制动能量回收利用率和节能效果，仿真结果表明了整车制动时，能量回收效率与泵/马达排量和制动时汽车初始动能的关系。 (3)在仿真的基础上，设计并搭建ECPS原理性试验台，以二次元件的排量和系统初始动能为变量对提出系统进行以测试飞轮储能效率、蓄能器储能效率与ECPS系统能量利用率为目的的等效原理性试验，得出了系统能量回收效率与泵/马达排量和系统初始动能的关系。仿真中能量回收效率平均为49％，试验中能量回收效率平均为30％左右。将试验结果与仿真结果进行对比分析，结果表明二次元件排量高于一定值或者制动时初始动能低时系统能量回收的效率会下降，表明二次元件的参数需要良好的匹配以及在一定车速以上进行制动能量回收才能合理得进行回收能量，获得最优的能量回收效果。在仿真和试验相互验证的基础上，对ECPS部分参数进行优化，进行ECE-15工况循环仿真。仿真结果表明，在纯电动汽车上应用定压源飞轮液压再生制动系统，其续驶里程能提高25％左右，蓄电池放电深度降低，蓄电池的寿命也得以延长。 |
| 作者： | 周翎霄 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 谢伟东;宁晓斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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