纯电动汽车再生制动控制策略与仿真研究

【摘要】：汽车诞生一百多年以来,现在已经成为最为普及的交通工具,在人们日常生活中占据着重要的地位。但是随着全世界汽车产量和保有量的不断增加,汽车工业对石油等化石能源的依赖和造成的环境破坏,也已经引起人们的重视。另外,据报道以目前世界已经探明的石油储量和年消费量来计算,石油资源将会在30-40年后枯竭。我国的汽车工业目前面临的是环保和节能的双重压力。电动汽车可以部分或者全部的利用电能进行驱动,而电能可以通过其它形式的能量获得。汽车的制动能量进行回收利用,可以提高汽车能量的利用率,它也是当今电动汽车技术探索的热点问题。 本文阐述了汽车再生制动系统工作的基本原理,并对汽车在再生制动系统的制动力和能量转换过程进行了分析,提出了再生制动系统的控制策略,以国产某型号的纯电动汽车为研究对象,提出了汽车再生制动系统的控制策略；然后运用Matlab/Simulink软件和Advisor软件建立纯电动汽车再生制动系统的仿真模型。在ECE工况与1015工况下对纯电动汽车的再生制动控制过程进行了仿真分析,依据种评价指标对汽车再生制动的控制策略的仿真结果进行评判,最后依据评判结果提出了新的改进方案,有效的增加了汽车再生制动系统能量的回收效率 【关键词】：纯电动汽车 再生制动系统 控制策略 仿真
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-16
• 1.1 课题意义及背景10-11
• 1.2 国内外电动汽车的发展现状11-14
• 1.2.1 国外的发展现状11-13
• 1.2.2 国内发展现状13-14
• 1.3 国内外再生制动系统的研究现状14-15
• 1.3.1 国外的研究现状14
• 1.3.2 国内的研究现状14-15
• 1.4 本文主要研究内容15-16
• 2 纯电动汽车再生制动的基本原理16-30
• 2.1 纯电动汽车再生制动系统的基本原理16-19
• 2.2 再生制动系统的制动能量分析19-22
• 2.2.1 电动汽车制动过程的能量转换19-20
• 2.2.2 汽车制动能量的传递过程20-22
• 2.3 再生制动系统的储能方式22-24
• 2.3.1 电储能式再生制动系统23
• 2.3.2 液压式再生制动系统23-24
• 2.3.3 飞轮式再生制动系统24
• 2.4 电储能装置24-26
• 2.5 电动汽车制动过程中的力学分析26-29
• 2.5.1 制动时车轮受力26
• 2.5.2 地面对前、后车轮的法向反作用力26-28
• 2.5.3 理想的汽车前、后制动器制动力分配曲线28-29
• 2.6 本章小结29-30
• 3 电动汽车再生制动控制策略的研究30-42
• 3.1 汽车在前轮和后轮上的制动功率和制动能量31-33
• 3.2 典型的再生制动控制理论33-39
• 3.2.1 理想制动力分配控制策略34-36
• 3.2.2 最佳制动能量回收控制策略36-38
• 3.2.3 并联再生制动控制策略38-39
• 3.3 制动能量多过程知觉度回馈策略39-41
• 3.4 本章小结41-42
• 4 纯电动汽车再生制动系统仿真分析42-65
• 4.1 电动汽车再生制动系统的建模42-54
• 4.1.1 汽车动力学模块42-44
• 4.1.2 变速器模块44-45
• 4.1.3 电机模型45-46
• 4.1.4 电池模型46-52
• 4.1.5 控制策略模型52-54
• 4.2 再生制动系统仿真工况及评价指标的选择54-56
• 4.3 常规制动工况下的仿真分析56-61
• 4.3.1 汽车在初始车速为30公里/小时下的仿真结果56-58
• 4.3.2 汽车初始车速在50公里/小时情况下的仿真结果58-59
• 4.3.3 初始车速为80公里/小时制动时的仿真结果59-60
• 4.3.4 汽车常规制动工况仿真结果分析60-61
• 4.4 循环工况下的仿真结果与分析61-64
• 4.4.1 ECE工况下并联再生制动策略仿真结果61
• 4.4.2 1015循环工况下并联再生制动策略仿真结果61-62
• 4.4.3 两种工况并联再生制动控制策略的分析与改进62-64
• 4.5 本章小结64-65
• 5 结论65-66
• 攻读学位期间获奖和发表论文情况66-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-69

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