电动汽车制动能量回馈研究开题报告

电动汽车制动能量回馈研究开题报告
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毕业设计开题报告

学生姓名:学号:

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设计题目:电动汽车制动能量回馈研究

指导教师:

年月日

1.本课题的研究意义,国内外研究现状、水平和发展趋势

目前用于车载的电储能装置主要是蓄电池储能装置,储能装置既可以作为驱动系统提供能量,又可以作为回馈系统回收制动能量。

制动能量的回馈已经应用于少数豪华跑车,作为噱头,真正的效果并不尽如人意。但是这是一个必然的发展趋势,节能减排是整个世界的共同主题。从1990年起,世界各地的大型汽车公司如美国的通用、福特,日本的本田、丰田与日产等都加大了对电动汽车研究的资金投入。这些公司很快就制造出了概念电动汽车及电动汽车,而且很多概念车在当时就配置了制动能量回馈系统。

可持续发展是人类社会的共同目标。为了解决日益匮乏的原油煤炭资源以及尾气排放等问题,混合动力型汽车是现在及以后需大力发展及推广的重要举措。如今混动汽车,纯电动公交车已经推广至社会中的大街小巷。然而电动汽车在频繁的制动过程中有许多能量流失浪费,本次设计的任务就是在现有的技术基础上,研究电动汽车在行车制动时能量的回馈吸收,使能量得到进一步的利用,延长行驶里程。首先阐释如今电动汽车的能量运转方式,分析制动能量回馈的可行性,在现有技术基础上展开研究,阐述先进性。

2.本课题的基本内容,预计可能遇到的困难,提出解决问题的方法和措施

主要内容

1.电动汽车制动能量回馈的研究现状。

2. 电动汽车制动能量回馈的主要关键技术有哪些。

3.现有电动汽车能量回馈系统及回馈控制方法有哪些,各有什么特点。

4.熟悉电动汽车制动能量回馈的工作原理。

5.提出一种电动汽车制动能量回馈系统,阐述所提出系统的先进性。

可能遇到困难:

1. 供电电源的电压必须大于电机的感应电动势。当电机的感应电动势较大时,供电电源的电压较高,使得电源系统体积较大,成本较高。

2. 在电机的转速变化范围较大的场合,从电机的感应电动势到电源电压的变换范围较大,使得变换效率较低。

3. 在制动能量回馈系统中,当制动速度较低时,产生的感应电动势较小,由于功率变换器具有一定的变压比,感应电动势无法升压到电源电压,从而不能回馈能量,在频繁低速制动的城市公交车中,回馈效率低或几乎不能回馈能量。

4. 利用电机绕组电感作为升压电感,使得电感电流波动较大,产生的热量较大,增加了电机本身的损耗,且当电机绕组电感较小时,需要串联电感以平滑电流的波动,使得结构复杂。

5.电池寿命短。

为了解决上述问题,需要我们多多查阅资料,利用相关软件进行模拟设计,在不

3.本课题拟采用的研究方法(途径)和可行性分析

通过实地查阅资料了解能量回馈的工作原理。查阅资料文献完成用能量回馈的设计计算,通过UG、CAD等软件完成。

可行性分析:

1. 本课题研究是科学的,必要的;

2. 符合我国可持续发展战略,符合节能减排方针;

3. 采取制动能量回馈系统,能够使汽车续航行程延长三分之一;

4. 电动客车必将成为客车家族的主力军,能量回馈的研究必不可少。

本人在校学习的是车辆工程,主修了汽车构造、汽车理论、机械设计、机械原理、汽车制造工艺学以及汽车方面的相关知识,能熟练使用CAD、Ug等软件,还有在学校的实训中心做过金工实习。所以,有自己的见解,结合所有资源,努力完成这一课题。

毕业论文开题报告

指导教师意见:

(对本课题的深度、广度及工作量的意见)

如需论文正文可联系924507555

指导教师:

年月日教研室审查意见:

教研室负责人:

年月日

制动能量回馈系统协调控制

制动能量回馈系统协调控制 张俊智,张鹏君,陆欣,陈鑫 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室,北京,100084 【摘要】本文为混合动力电动汽车设计了分层控制的制动能量回馈系统,该分层结构主要包括驾驶员意图识别、能量管理和元件协调控制三个部分。分层控制结构的采用,将复杂的制动能量回馈系统简化为若干部分,降低了控制难度,为研究提供了便利。所设计的系统已在一款串联混合动力客车上实现,并根据中国城市公交循环工况进行了道路测试。 【关键词】混合动力电动汽车,制动能量回馈系统,分层控制结构,协调控制 Coordinated Control for Regenerative Braking System Zhang Junzhi, Zhang Pengjun, Luxin, Chen Xin State Key Lab. of Automotive Energy and Safety, Tsinghua University, Beijing, China, 100084 Abstract: This paper presents a design of regenerative braking system(RBS) for hybrid electric vehicles using hierarchical control structure and method. The hierarchical model is mainly composed of three modules for driver intent identification, energy management and coordinated control based on components control. As a consequence, RBS, a complicated hybrid dynamic system, is successfully decomposed by several simple modules. The control system and strategies are carried out on a typical serial HEV bus, and tested on road based china typical urban cycle.. Key words: hybrid electric vehicles, regenerative braking system, hierarchical control structure, coordinated control 1 介绍 车辆的动能通过制动能量回馈系统可转化为其它形式能量储存起来,并进一步用于车辆驱动。研究显示,在城市驾驶循环中,发动机发出能量的大约1/3至1/2被制动过程所消耗[1,2]。因此,回馈制动是车辆提高燃油经济性并降低排放的有效方法,有助于缓解能源危机和环境污染。

电动汽车开题报告

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毕业设计(论文)开题报告
题目
电动汽车充电对配电系统的影响
学院
自动化学院
专业
电气工程与自动化专业
姓名
班级
学号
指导教师
可编辑

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一、综述本课题选题的依据和意义
2015 年 9 月,关于充电桩的好消息频频传出,如国务院常务会议上提出加快 电动汽车充电基础设施、电动汽车充电接口国家标准修订稿通过审查,以及国务 院办公厅日前发布《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》,到 2020 年,我国将基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系,满足 超过 500 万辆电动汽车的充电需求。尤为引人关注的是,北京通信展举行期间, 国务院副总理马凯称:国家准备将充电桩普及的任务交由铁塔公司负责。
随着时代的发展,汽车的普及,石油的消耗也日益增加,作为不可再生的石 油资源,总有枯竭的一天,而且汽车尾气的排放对环境有很大的污染,所以利用 电能替代石油,实现汽车尾气的零排放,将是未来汽车行业的发展趋势。截至 2015 年一月,从公开信息显示,目前杭州已经建成了 70 座充换电站、620 个充 电桩,其中杭州主城区投入运营的充换电站有 27 个。在杭州市区里,一辆新能 源车要找到最近的充电站,只要开 4.5 公里。
国内外电动汽车在近几年的发展情况如下:经过 2012 和 2013 年的缓慢起步, 全球电动汽车销量终于在 2014 年下半年爆发,全年销售已超过 30 万辆大关,中 国新能源汽车品牌突飞猛进,比亚迪从 2013 年的第 40 名跃升至第七位,康迪电 动车也挤进第十名。在 2015 年,全球电动汽车销售量达到 40 万辆左右。
随着电动汽车规模化应用,电网原有装机和线路容量是否能应对新增充电负 荷需求,即在不扩大规模的情况下,如何提高原有电网利用率,增加容纳能力,同时 最大限度降低充电负荷对电网的负面影响,在分析充电负荷特性基础上,针对电动 汽车充电对电网各方面的影响,提出相应对策,将对电动汽车产业化进程具有重要 的研究意义。
二、国内外研究动态
我国电动汽车起步较发达国家晚,但研究发展快。各汽车生产商进入研发电动 汽车的行列,已经在促进电动汽车各方面技术发展方面取得有益的成见。由于配 套设施等主要原因,家用电动汽车并没有广泛的推广开来,现有的电动汽车充电 站主要对电动公交车和工程车辆进行充电。同时针对电动汽车充电站运行和电动 汽车充电对配电网的研究仍然非常缺乏。电动汽车规模预测,用户充电行为的随 机性,以及接入电网造成的影响和相应充电控制策略都没有一套成熟的模式和系 统,以及对此的全面研究。
电动汽车对电网的影响,主要包括电网负荷特性影响、谐波影响、电压电流
可编辑

电动汽车能量回馈的整车控制(1)

2005005 电动汽车能量回馈的整车控制 张 毅,杨 林,朱建新,冒晓建,卓 斌 (上海交通大学汽车电子研究所,上海 200030) [摘要] 以4种典型循环工况为例对电动汽车进行能量分析,设计了基于常规汽车制动系统的整车能量回馈控制方式,研究了控制策略,完成了车辆道路试验与标定优化。试验表明,整车能量回馈控制方式与控制策略安全、可靠,且柔顺性良好;利用能量回馈技术,蓄电池能量消耗可减少10%,能有效延长电动汽车的一次充电续驶里程。 关键词:电动汽车,能量回馈,控制策略 The Control Strategy of Energy Regeneration for Electric Vehicle Zhang Yi,Yang Lin,Zhu Jianxin,Mao Xiaojian&Zhuo Bin Instit ute of A utomotive Elect ronic Technology,S hanghai Jiaotong U niversity,S hanghai200030 [Abstract] The energy consumption in four typical vehicle testing cycles(FTP,HWEFT,ECE2EUDC and J P1015)is analyzed for EV.Based on the traditional vehicle braking system,a new regenerative braking scheme and its control strategy are designed.The road testing,calibration and optimization are performed.T est results show that the control scheme and strategy is safe,https://www.360docs.net/doc/c212470663.html,ing the regenerating scheme,the energy consumption of battery can re2 duce by10percent and the driving range of EV in one charge can increase effectively. K eyw ords:Electric vehicle,E nergy regeneration,Control strategy 原稿收到日期为2003年12月29日,修改稿收到日期为2004年3月8日。 1 前言 电动汽车采用了新型的汽车动力,如何充分提 高车辆行驶能量效率,进而延长车辆续驶里程,是电 动汽车需要解决的一个关键问题。能量回馈是解决 该问题的主要技术措施。 能量回馈包括车辆制动能量回馈与车辆滑行能 量回馈两种。此时,驱动电机按发电机运行,将车辆 行驶动能转化为电能,可以起到3个作用:辅助制 动;回收能量给动力蓄电池充电,从而延长车辆续驶 里程;在车辆有供热需求时,直接利用这部分电能供 热取暖。 能量回馈制动与电动汽车其它电气制动方式 (主要有能耗制动、反接制动[1])比较,无须改变系 统硬件结构,回馈电流可柔性控制,可使制动效果与 能量回收效果综合最佳。因此,能量回馈是最适合 电动汽车的电气制动方式,其关键是能量回馈的过 程控制。电动汽车的能量回馈控制由整车控制与电 机控制交互作用而实现,作者在电动汽车制动能量 分析的基础上,设计一种能量回馈的整车控制方式, 并进行相应控制策略的研究。 2 制动能量分析 为了进行电动汽车能量回馈控制,需首先探明 其在各种用途中的制动能量回馈潜力。作者分别以 美国F TP工况、高速公路HFET工况、欧洲城市循 环ECE2EUDC工况和日本J P10154种循环工况为 例,进行制动能量的分析。 4种循环工况的驱动与制动能量如图1所示, 可见在这4种循环工况中,制动能量都占了不小的 比例,其中J P1015工况为2517%,ECE2EUDC工况 为18%,HFET工况为6%,F TP为25%。 回馈能量还与制动方式和回馈系统各环节的效 率因子有关[2]。电动汽车的制动方式包括:电气制2005年(第27卷)第1期 汽 车 工 程 Automotive Engineering 2005(Vol.27)No.1

纯电动汽车制动能量回收技术

纯电动汽车制动能量回 收技术 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

纯电动汽车制动能量回收技术 电动汽车制动能量回收技术是利用汽车在踩动刹车进行减速时将制动效能转变为电能储存并回收到电池当中,摩擦能量没有被浪费掉而是变相扩充了电池的容量,增加了纯电动汽车的续航里程,并且减少了刹车系统耗材的磨损。 电动汽车在“新能源”话题备受瞩目的今日已经不是个陌生词语,但是电动汽车的历史比大多数人想像得要长很多。1896年还推出了为电动车换电的服务,也就是我们今天所说的“充电桩”的雏形[仇建华,张珍,电动汽车制动能量回收方式设计[J].上海汽车.2012,12.];在十九世纪末二十世纪初的交通大变革中,电动汽车作为一种新型事物快速成长但又迅速陨落。有社会环境的影响也有自身条件的限制。 目前常见的纯电动汽车,其动力电池组、电池变换器和电动机之间为电气连接,电动机、减速器和车轮之间为机械连接。 纯电动汽车制动能量回收技术研究背景 ?动车从登上历史的舞台开始,续航性能如何提升一直是人们争议很大的点。从根本上来说,续航能力可以通过

改进蓄能和驱动方式来提高,除此之外,制动能量回收也是重要的方式之一。 制动能量回收,简单来说,就是把电动汽车的电机组中无用的部分、不需要的部分,甚至有害的惯性转动带来的动能转化为电能,并返回给蓄电池,与此同时产生制动力矩,使电动机快速停止惯性转动,这整个过程也就成为再生制动过程[叶永贞,纯电动汽车制动能量回收系统研究[D].山东:青岛理工大学,2013.]。 电动汽车发展至今,已有大部分安装了类似装置以节约制动能,经过研究发现,在行驶路况频繁变化的路段,制动能量回收技术可以增加20%左右的续驶里程。 制动能量回收方法 制动能量回收方法有常见三种: 飞轮蓄能。特点:①结构简单;②无法大量蓄能。 液压蓄能。特点:①简便、可大量蓄能;②可靠性高。 蓄电池储能。特点:①无法大量蓄能②成本太高。 电动汽车制动能量回收系统的结构 无独立发电机的制动能量回收系统。①前轮驱动制动能量回收系统;②全轮驱动能量回收制动系统。有独立发电机的制动能量回收系统。 系统传动方式

电动汽车开题报告

毕业设计(论文)开题报告 题目电动汽车充电对配电系统的影响学院自动化学院 专业电气工程与自动化专业 姓名 班级 学号 指导教师

一、综述本课题选题的依据和意义 2015年9月,关于充电桩的好消息频频传出,如国务院常务会议上提出加快电动汽车充电基础设施、电动汽车充电接口国家标准修订稿通过审查,以及国务院办公厅日前发布《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》,到2020年,我国将基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系,满足超过500万辆电动汽车的充电需求。尤为引人关注的是,北京通信展举行期间,国务院副总理马凯称:国家准备将充电桩普及的任务交由铁塔公司负责。 随着时代的发展,汽车的普及,石油的消耗也日益增加,作为不可再生的石油资源,总有枯竭的一天,而且汽车尾气的排放对环境有很大的污染,所以利用电能替代石油,实现汽车尾气的零排放,将是未来汽车行业的发展趋势。截至2015年一月,从公开信息显示,目前杭州已经建成了70座充换电站、620个充电桩,其中杭州主城区投入运营的充换电站有27个。在杭州市区里,一辆新能源车要找到最近的充电站,只要开4.5公里。 国内外电动汽车在近几年的发展情况如下:经过2012和2013年的缓慢起步,全球电动汽车销量终于在2014年下半年爆发,全年销售已超过30万辆大关,中国新能源汽车品牌突飞猛进,比亚迪从2013年的第40名跃升至第七位,康迪电动车也挤进第十名。在2015年,全球电动汽车销售量达到40万辆左右。 随着电动汽车规模化应用,电网原有装机和线路容量是否能应对新增充电负荷需求,即在不扩大规模的情况下,如何提高原有电网利用率,增加容纳能力,同时最大限度降低充电负荷对电网的负面影响,在分析充电负荷特性基础上,针对电动汽车充电对电网各方面的影响,提出相应对策,将对电动汽车产业化进程具有重要的研究意义。 二、国内外研究动态 我国电动汽车起步较发达国家晚,但研究发展快。各汽车生产商进入研发电动汽车的行列,已经在促进电动汽车各方面技术发展方面取得有益的成见。由于配套设施等主要原因,家用电动汽车并没有广泛的推广开来,现有的电动汽车充电站主要对电动公交车和工程车辆进行充电。同时针对电动汽车充电站运行和电动汽车充电对配电网的研究仍然非常缺乏。电动汽车规模预测,用户充电行为的随机性,以及接入电网造成的影响和相应充电控制策略都没有一套成熟的模式和系统,以及对此的全面研究。 电动汽车对电网的影响,主要包括电网负荷特性影响、谐波影响、电压电流

纯电动汽车制动能量回收技术

纯电动汽车制动能量回收技术 电动汽车制动能量回收技术是利用汽车在踩动刹车进行减速时将制动效能转变为电能储存并回收到电池当中,摩擦能量没有被浪费掉而是变相扩充了电池的容量,增加了纯电动汽车的续航里程,并且减少了刹车系统耗材的磨损。 电动汽车在“新能源”话题备受瞩目的今日已经不是个陌生词语,但是电动汽车的历史比大多数人想像得要长很多。1896年还推出了为电动车换电的服务,也就是我们今天所说的“充电桩”的雏形[仇建华,张珍,电动汽车制动能量回收方式设计[J].上海汽 车.2012,12.];在十九世纪末二十世纪初的交通大变革中,电动汽车作为一种新型事物快速成长但又迅速陨落。有社会环境的影响也有自身条件的限制。 目前常见的纯电动汽车,其动力电池组、电池变换器和电动机之间为电气连接,电动机、减速器和车轮之间为机械连接。 纯电动汽车制动能量回收技术研究背景 ?动车从登上历史的舞台开始,续航性能如何提升一直是人们争议很大的点。从根本上来说,续航能力可以通过改进蓄能和驱动方式来提高,除此之外,制动能量回收也是重要的方式之一。 制动能量回收,简单来说,就是把电动汽车的电机组中无用的部分、不需要的部分,甚至有害的惯性转动带来的动能转化为电能,并返回给蓄电池,与此同时产生制动力矩,使电动机快速停止惯性转动,这整个过程也就成为再生制动过程[叶永贞,纯电动汽车

制动能量回收系统研究[D].山东:青岛理工大学,2013.]。 电动汽车发展至今,已有大部分安装了类似装置以节约制动能,经过研究发现,在行驶路况频繁变化的路段,制动能量回收技术可以增加20%左右的续驶里程。 制动能量回收方法 制动能量回收方法有常见三种: 飞轮蓄能。特点:①结构简单;②无法大量蓄能。 液压蓄能。特点:①简便、可大量蓄能;②可靠性高。 蓄电池储能。特点:①无法大量蓄能②成本太高。 电动汽车制动能量回收系统的结构 无独立发电机的制动能量回收系统。①前轮驱动制动能量回收系统;②全轮驱动能量回收制动系统。有独立发电机的制动能量回收系统。 系统传动方式 液压混合动力系统的系统传动方式有四种:串联式;并联式;混联式;轮边式。 串联式混合动力驱动系统。串联式混合动力驱动系统,动力源有:发动机和高压蓄能器。 这种方式只适合整车质量小、车速不能过高的小型公交车等。 并联式混合动力驱动系统。并联式混合动力驱动系统动力源是发动机和高压蓄能器。但并联式车辆在制动能量再生系统不工作或出故障时可以由发动机单独直接驱动车辆。 并联式系统的驱动路线有两条,一条是由发动机传给变速器,

电动汽车充电负荷计算方法开题报告

开题报告 论文题目:电动汽车充电负荷计算方法 一、论文选题的目的和意义 1.1 电动汽车的现状 电动汽车作为一种新兴的交通工具,已经在潜移默化之间改变了原有依赖于汽油的普通汽车市场。如今,中国已经出台许多政策扶持和推动电动汽车产业的快速发展,近几年在北京、上海、广州、深圳等城市已经建成多座电动汽车充电站,电动汽车的推广应用进入了关键时期。电动汽车区别于普通汽车用汽油作为主要动力来源,而是利用电力来驱动汽车的行驶。电动汽车之所以能被大力推广,从能源层面来讲,化石燃料的日益减少是人们不可否认的事实,所以人类的发展越来越依赖于新能源的发展;从环境层面来讲,大量化石燃料的燃烧导致的全球气候变暖甚至已经开始影响了地球的生态。相比于传统汽车,电动汽车其对于环境的友好性不言而喻。 1.2 电动汽车对于电力系统的影响 电力汽车的主要能源来源于安装在车上的蓄电池。蓄电池都有一个容量限度,当蓄电池的能量耗尽时,配套的即时充电装置是维持电动汽车长时间运行的必要配套设施。电动汽车的充电依赖于固定的充电桩,一般来说,电动汽车对于充电桩的需求等同于普通汽车对于加油站的需求,而充电需求的不确定性,也导致了充电桩必须的大量分布于各个地区。充电桩作为一种高能耗设施,他对于电网的影响一方面是功率的消耗,另一方面还有对电网稳定性的考验也是不可避免的。一旦充电桩大量存在,也就意味着在电网之中,它将立足于一个举足轻重的地位。 1.3 负荷预测的重要性 科学的预测是正确决策的依据和保证。电动汽车充电桩的设立,取决于对于电动汽车负荷消耗的预测。只有一个较为准确的预测,才能更加完善的安排充电桩的地理位置选择以及容量大小选择,才能保证电动汽车充电的完善性,才能使得电动汽车真正走进我们的生活。所以,负荷预测作为制定配电计划和电力系统发展规划的基础,必须处于一个核心研究地位。现阶段,有许多不同的对负荷的预测方式,每一种都有一定的长处但是也存在着一定的不足。随着国民经济的发展,为了适应电网管理现代化、科学化的要求,减轻电力需求预测人员进行的数据整理、加工和计算工作,为了准确地预测市场对电力这一商品的需求,为了保证数据的可继承性和做到与其他部门信息共享,找到一个更加全面的负荷预测方式,就显得尤为可贵。 二、国内外关于该论题的研究现状和发展趋势 2.1 经典算法

电动汽车用直流无刷电机能量回馈研究

电动汽车用直流无刷电机能量回馈研究 摘要本文对电动汽车用直流无刷电机能量回馈的种类进行了深入探讨,针对不同种类能量回馈的特点进行了详细分析,提出了各种回馈适用的条件。最后简要提出了能量回馈的控制方式,通过在产品中的成功应用,证明这种控制方式具有可行性。 关键词直流无刷;能量回馈;回馈制动 0 引言 随着能源供应的紧张,汽油的价格越来越高,使用电能作为汽车的动力将会是未来发展的大趋势。但是目前车用动力电池的储能低、充电时间长是制约其应用和普及的瓶颈。而采用能量回馈的方式,可以将电动汽车刹车时的能量回馈给电池,这就变相的增加了动力电池的储能大小,延长了电池一次充电的续驶里程,具有重要的现实意义。本文将专门探讨直流无刷电机在电动汽车中使用的能量回馈方式。 1 系统构成 1.1 整车动力系统组成 整车动力系统主要由蓄电池、直流无刷电机、电机控制器和霍尔位置传感器组成,见图1。蓄电池作为整车的电量储存设备,为电动汽车的运行提供电能。位置传感器采用120°电角度的霍尔传感器。电机控制器根据电机运行时的位置传感器信号,按照霍尔序列与三相全桥开关的对应顺序进行功率管的开关变换。霍尔信号与三相全桥的顺序如表1所列,通过图2所示的功率变换电路,将蓄电池的直流电转换成电机工作的交流电流。 功率变换部分主要由蓄电池、功率变换电路和直流无刷电机组成,如图2所示。假设电动汽车正向行驶时开关桥的顺序按照表1中的对应顺序,则开关桥和对应的感生电动势波形为图3所示变化。 1.3 回馈控制方式的分类 按照回馈的不同方式,将直流无刷的能量回馈分为自然回馈、全桥回馈和半桥回馈三种类型。 1.3.1 自然回馈方式 当电动汽车处于下坡位置,由于重力加速度使车速不断加快,电机转速随之升高。根据直流无刷电机的特性,当电机转速n大于时,线圈所产生的感生电动势就会超过电池电压U,将产生的电量自然的回馈到电池中。此时三相全桥中的六个mosfet均处于截止状态,mosfet的续流二极管处于三相整流工作状态。 1.3.2 全桥回馈方式 全桥回馈以t0~t2区间为例,此时T1和T4全部进行PWM调制。 当T1和T4均为导通状态下,选电池的负极为参考点,此时三相中点的电压U0=U/2,D6一直处于截止状态,电流运行方向为:电池正极→T1→A相线圈→B相线圈→T4→电池负极。 当T1和T4处于关断状态,此时三相中点的电压U0=-Ec,电流的运行方向为:电池负极→D2→A相线圈→B相线圈→D3→电池正极,由电机向电池回馈能量。 可以看出在t0~t1区间,D6虽然处于正向压降,但电路中并没有回路;在t1~t2区间,D6处于反向压降截止状态。所以在t1~t2整个周期内,D6一直处

新能源电动汽车回收系统

现代汽车电子技术 题目:电动助力转向系统 摘要 本文从全球环境污染和能源短缺等严峻问题阐述了发展电动汽

车的重要性和必要性,着重分析概括了电动汽车制动能量回收系统的研究现状 关键字电动汽车制动能量回收系统 1 引言 目前,普通燃油汽车在国内外仍占据绝大部分汽车市场。汽车发动机燃烧燃料产生动力的同时排放出大量尾气,其成分主要有二氧化碳(CO2),一氧化碳(CO),氮氧化合物(NO X)和碳氢化合物(HC),还有一些铅尘和烟尘等固体细微颗粒物,虽然现代汽车技术已经使汽车尾气排放降到很低,但由于汽车保有量持续高速增加,汽车排放的尾气还是会对人类的生存环境造成很严重的影响,例如近年来不断加剧的温室效应,光化学烟雾,城市雾霾等大气污染现象。 内燃机汽车消耗的能源主要来自石油,石油属于不可再生资源,目前全球已探明的石油总量为12000.7亿桶,按现在的开采速度将只够开采40.6年左右,即使会不断发现新的油田,但总会有消耗的一天。全球交通领域的石油消耗占石油总消耗的57%,由于汽车的保有量持续快速增长(主要来自发展中国家),到2020年预计这一比例将达到62%以上,2010年我国的石油对外依存度已达到53.8%,到2030年预计这一比例将达到80%以上,可见石油资源的短缺将会直接影响我国的能源安全,经济安全和国家安全,不利于我国长期可持续的发展,因此探索石油以外的汽车动力能源是21世纪迫切需要解决的问题。 电动汽车具有无污染,已启动,低噪声,易操纵等优点,相关的技术研究已趋成熟,是公认的未来汽车的主流。自1997年10底丰田推出混合动力车型Prius 以来,电动汽车越来越受市场的欢迎,近年来不少国内外汽车生厂商已向市场推出不少种类的电动汽车,在混合动力汽车领域,日本的丰田和本田不管从技术研发还是在市场销售,宣传等方面已经走在世界的前列,推出了诸如Pius,Insight,Fit,Civic 等量产化混合动力车型,其他国外汽车制造商在本田和丰田之后也相继推出相应的车型,例如宝马3系,5系,7系,8系都推出了相应的混合动力车型,大众途锐的混合动力版,特斯拉推出的MODEL S 纯电动车,国内汽车生产商比亚迪在电动汽车领域已经走在前列,相继推出包含“秦”在内的许多种混合动力车型。

51单片机循迹小车开题报告

一、研究课题的目的和意义 1)研究目的: 随着汽车工业的迅速发展,其与电子信息产业的融合速度也显著提高,汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展,使其不仅作为一种代步工具、同时能具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究。可见其研究意义很大。本设计就是在这样的背景下提出的,为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求,提出简易智能小车的构想,目的在于:通过独立设计并制作一辆具有简单智能化的简易小车,获得项目整体设计的能力,并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。设计的智能电动小车应该能够具有自动寻迹、小灯显示等功能。 此项设计以AT89S52单片机为控制核心,逐步实现小车的循线行走功能。2)研究意义: 1、加深课堂上的学习 由于单片机教学例子有限,因此,单片机智能车能综合学生课堂上的知识来实践,使学习者更好的了解单片机的发展。通过此次的单片机寻轨车制作,使学 生从理论到实践,初步体会单片机项目的设计、制作、调试和成功完成项目的过 程及困难,以此学会用理论联系实际。通过对实践中出现的不足与学习来补充教 学上的盲点。 2、从理论转为实际运用 智能汽车是一种高新技术密集的新型汽车,是在网络环境下利用信息技术、智能控制技术、自动控制、模式识别、传感器技术、汽车电子、电气、计算机 和机械等多个学科的最新科技成果,使汽车具有自动识别行驶道路、自动驾驶等 先进功能.随着控制技术、计算机技术和信息技术的发展,智能车在工业生产和日 常生活中已经扮演了非常重要的角色.近年来,智能车在野外、道路、现代物流 及柔性制造系统中都有广泛运用,已成为人工智能领域研究和发展的热点。 二、研究内容 1)系统设计: 智能寻迹小车采用后轮驱动,左右后轮各用一个直流减速电机驱动,通过调制后面两个轮子的转速从而达到控制转向的目的在车体前部分别装有左中右三或者两个红外反射式传感

纯电动汽车再生制动系统的建模与仿真_张亚军

第32卷 第15期2010年8月 武 汉 理 工 大 学 学 报 JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Vo l.32 N o.15 A ug.2010 DOI:10.3963/j.issn.1671-4431.2010.15.022 纯电动汽车再生制动系统的建模与仿真 张亚军,杨盼盼 (长安大学电子与控制工程学院,西安710064) 摘 要: 为提高纯电动汽车的再生制动能量回收率,通过分析制动系统的工作原理,建立了纯电动汽车制动力分配的数学模型,并根据制动强度和储能元件荷电状态的大小,设计了基于模糊逻辑的制动力分配控制策略,以实现制动能量的高效回收利用。结合典型道路循环工况,利用电动汽车仿真软件ADV ISOR2002对制动力分配的模糊控制策略进行了整车运行仿真验证。结果表明,该制动力分配控制策略改善了制动能量回收率,有利于合理利用其有限的能量延长电动汽车的续驶里程。 关键词: 纯电动汽车; 再生制动系统; 制动力分配; 控制策略中图分类号: U 469.72 文献标识码: A 文章编号:1671-4431(2010)15-0090-05 Modeling and S imulation of Regenerative Braking System for Pure Electric Vehicle Z H ANG Ya -j un,YANG Pan -p an (School of Electronic and Contr ol Engineer ing ,Chang .an U niversity,Xi .an 710064,China) Abstract: In or der to enhance the recycling efficiency of reg enerative braking energy for pure electr ic vehicles (PEV ),the br aking system model of P EV is proposed on the basis of analyzing the braking oper at ion principle.T og ether with t he br aking severity and the state of charge (SOC)of energ y storage element,a nov el contro l strateg y of braking force distribution based o n fuzzy log ic is desig ned,which can realize the high efficiency recycling of braking energ y.T he simulat ion of the fuzzy control strategy for br aking force distribution is carried out in typical driving cycle by the electric vehicle simulatio n software A DVI -SOR 2002.T he simulation results show that t he braking force distribution co ntrol strategy can improve the recy cling efficiency of regenerative br aking energ y,and prolong PEV .s driv ing rang e by rational use of the limited energy. Key words: pure electr ic vehicle; regenerativ e braking system; br aking force distribution; control str ategy 收稿日期:2010-02-04.作者简介:张亚军(1982-),男,硕士生.E -mail:zyajun2010@163.co m 电动汽车作为一种新型的交通工具,以其清洁无污染、驱动能量源多样化、能量效率高等优点成为现代汽车的发展趋势[1]。但其续驶里程不足成为阻碍电动汽车商品化的瓶颈,因此,提高电动汽车续驶里程是亟待解决的一个关键问题。再生制动是电动汽车的特有技术,其功能是在保证电动汽车行驶稳定性的前提下,将电动汽车制动时的一部分机械能经再生制动系统转换为电能存储到储能单元中[2] 。因此再生制动对 降低电动汽车的能耗,延长续驶里程,提高其经济性能有重要的作用。文献[3,4]基于制动安全性要求,通过对电动汽车再生制动系统中保留摩擦制动的必要性展开研究,提出了一种新的再生制动控制策略,所提出的控制策略可通过检测电动汽车制动强度的大小,将电动汽车制动时总制动力需求在驱动轮与从动轮之间分配。文献[5]分析了在制动稳定性条件下,电动汽车再生制动系统制动能量回收能力,并从动力学角度建立了驱动轮电气制动力和摩擦制动力制动份额随制动强度变化的模型。但上述文献在分析电动汽车再生制动

纯电动车能量回馈悬架系统设计

纯电动车能量回馈悬架系统设计 发表时间:2019-12-30T13:26:44.930Z 来源:《科学与技术》2019年 15期作者:刘毅 [导读] 本次研究中主要是从建模入手,不断开展仿真与研究工作 摘要:本次研究中主要是从建模入手,不断开展仿真与研究工作,进而在汽车设计中应用被动悬架进行对减震器机械能的优化,应用了LQG,通过优化设计的形式明确了主动悬架的能量需求以及其悬架在能力回收方面存在的潜力与价值,依照该方向与角度开展工作,研究并讨论。 关键词:电动主动悬架;能量回收;可行性研究 1 引言 在当前能量紧张以及可持续发展理念的影响下,节能减排已经成为了我国汽车及其零部件设计的重要方向与内容,而在悬架设计工作中如果可以将能量顺利的扩散并且降低汽车对于能量的吸收效果,就能实现对汽车动能消耗的减少,实现节能减排的效果[1]。 2 悬架系统主动控制算法研究 2.1悬架动行程反馈控制设计 工作中首先应当开展相应悬架的东形成反馈控制算法工作,实现动行程的反馈控制分离化,通过微分进行计算,但是在计算分析中容易受到一些高频或者一些连贯频率的干扰。而干扰效果主要是基于串联滤波器抑制高频干扰效果,形成对过程器形成中反馈控制器的干扰效果,最终形成不完全微分的计算与分析,这也是整个微分计算中可能存在的主要缺点。但是通过微分可以实现对不同周期中变化趋势的改变,解决了原先悬架动行程反馈控制点中存在的控制器周期差异变化趋势的问题,形成微分频率均匀的输出,真正形成微分作用,改善系统的性能,并且避免电机出现的频繁动作[2]。 微分数字在悬架动行程的反馈控制中可以采用传递函数进行表示,表示效果应当通过分散化的后阶向差进行输出,输出公式为: 在公式中,如果为1的话,采用微积分计算常数则应当尽量变小,比如说0.0001等类的值,同时基于采样周期T进行稳定性的提高。 2.2 单轨半车模型的建立 路面的输入关系与输出关系对于车辆的整体影响较大,前后车轮之间的轨迹对于输入与输出的相关性影响较大,圆柱状的路面可以更好的实现对车辆对称性仿真研究的要求,进而实现对称性,更加全面的考虑车在完全相同方式中运动的效果与运动形式。单轨半车模型的建立可以更加直观的展现出车辆的仿真效果与稳定性情况,如下图1。 图 1单轨半车模型 车身为刚体的时候,依照牛顿定律可以更好的实现对车身整体的研究与计算,进而得出相应公式: ( 系统状态中的内容主要可以基于方程内容进行研究体现,而用微积分的形式也可以很好地展现出来,形式如下:

电动汽车制动能量回馈研究开题报告

学院 毕业设计开题报告 学生姓名:学号: 专业: 设计题目:电动汽车制动能量回馈研究 指导教师: 年月日

1.本课题的研究意义,国内外研究现状、水平和发展趋势 目前用于车载的电储能装置主要是蓄电池储能装置,储能装置既可以作为驱动系统提供能量,又可以作为回馈系统回收制动能量。 制动能量的回馈已经应用于少数豪华跑车,作为噱头,真正的效果并不尽如人意。但是这是一个必然的发展趋势,节能减排是整个世界的共同主题。从1990年起,世界各地的大型汽车公司如美国的通用、福特,日本的本田、丰田与日产等都加大了对电动汽车研究的资金投入。这些公司很快就制造出了概念电动汽车及电动汽车,而且很多概念车在当时就配置了制动能量回馈系统。 可持续发展是人类社会的共同目标。为了解决日益匮乏的原油煤炭资源以及尾气排放等问题,混合动力型汽车是现在及以后需大力发展及推广的重要举措。如今混动汽车,纯电动公交车已经推广至社会中的大街小巷。然而电动汽车在频繁的制动过程中有许多能量流失浪费,本次设计的任务就是在现有的技术基础上,研究电动汽车在行车制动时能量的回馈吸收,使能量得到进一步的利用,延长行驶里程。首先阐释如今电动汽车的能量运转方式,分析制动能量回馈的可行性,在现有技术基础上展开研究,阐述先进性。

2.本课题的基本内容,预计可能遇到的困难,提出解决问题的方法和措施 主要内容 1.电动汽车制动能量回馈的研究现状。 2. 电动汽车制动能量回馈的主要关键技术有哪些。 3.现有电动汽车能量回馈系统及回馈控制方法有哪些,各有什么特点。 4.熟悉电动汽车制动能量回馈的工作原理。 5.提出一种电动汽车制动能量回馈系统,阐述所提出系统的先进性。 可能遇到困难: 1. 供电电源的电压必须大于电机的感应电动势。当电机的感应电动势较大时,供电电源的电压较高,使得电源系统体积较大,成本较高。 2. 在电机的转速变化范围较大的场合,从电机的感应电动势到电源电压的变换范围较大,使得变换效率较低。 3. 在制动能量回馈系统中,当制动速度较低时,产生的感应电动势较小,由于功率变换器具有一定的变压比,感应电动势无法升压到电源电压,从而不能回馈能量,在频繁低速制动的城市公交车中,回馈效率低或几乎不能回馈能量。 4. 利用电机绕组电感作为升压电感,使得电感电流波动较大,产生的热量较大,增加了电机本身的损耗,且当电机绕组电感较小时,需要串联电感以平滑电流的波动,使得结构复杂。 5.电池寿命短。 为了解决上述问题,需要我们多多查阅资料,利用相关软件进行模拟设计,在不

最新 电动汽车开题报告-精品

电动汽车开题报告 电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。对生态的影响较小,也是环保类型的汽车。 论文题目:电动观光车的行驶系及制动系设计 一、选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况,说明选题目的、意义,列出主要) 1.国内外研究现状 早在1881年,人们就开始研究电动汽车。世界上第一辆电动汽,发明人为法国工程师古斯塔夫·特鲁夫,这是一辆用铅酸电池为动力的三轮车。到了1839年,苏格兰的罗伯特·安德森给四轮马车装上了电池和电动机,将其成功改造为世界上第一辆靠驱动的车辆[1].但是随后内燃机的出现以及内燃机汽车技术的成熟,使得内燃机汽车取代了电动汽车。从20世纪90年代开始,电动汽车重新成为世界性的研发热点,世界上各大汽车公司都投入巨资开发自己的电动汽车,各国政府也纷纷出台政策或制定计划,以促进本国电动汽车的发展。 (1)美国的电动汽车研发计划美国是汽车工业最发达的国家,汽车产量和保有量均位居世界前列,每年的石油消耗量和汽车污染物排放量也都居世界首位。为增强汽车制造业的竞争力,美国政府提出了着名的PNGV计划和FreedomCAR计划。其主要是为了开发出无污染、燃料能量转换效率高、成本具有竞争力的电动汽车。 (2)日本的电动汽车开发计划日本也是汽车生产大国,汽车保有量位居世界第二,而且日本的石油匮乏,石油几乎全部依赖进口。因此,日本政府及日本各大汽车公司对电动汽车的开发也十分重视。日本的混合动力电动汽车技术处于世界领先地位。日本的电动汽车研发计划主要有:低公害汽车开发普及行动计划、JHFC示范工程、专项研究计划等。 (3)我国电动车研发计划我国也早已将电动汽车的研发以及电动汽车产业化列为重点项目,并制定了电动汽车发展规划。比如说863计划的EV、FCEV和HEV研发纲领和973计划的电动汽车专项计划。在国家科学技术部、国家高技术研究发展计划中,设立了电动汽车重大专项,选择新一代电动汽车技术作为我国汽车工业自主创新和科技创新的主攻方向,组织企业、高等院校和科研机构,以及政府部门、汽车企业、高等院校、科研院所四位一体的方式进行联合攻关。 然而,目前世界上关于纯电动汽车的研究还不是很成熟,目前市场上比较常见的电动汽车主要还是以混合动力汽车为主,电动汽车还存在很多问题需要解决,比如充电时间过长、行驶里程过短等。因此产生了一种电动汽车的初级

QCT电动汽车再生制动系统测试和评价方法征求意见稿

QC/T《电动汽车再生制动系统测试和评价方法》 征求意见稿-编制说明 (一)工作简况(包括任务来源、主要工作过程、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等: 制动能量回收作为电动汽车提高能源利用效率的重要技术之一,是体现电动汽车优势和特点的重要技术,是决定多种形式电动汽车能耗经济性、整车安全性的一项共性关键技术。2012年国家发布了《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》,电动汽车将在未来得到长足发展,在此背景下,“制动能量回收”这一基础节能技术也将会得到大力发展和推广应用。为促进电动汽车技术发展,在2013年底,“再生制动系统测试和评价方法”的行业标准由全国汽车标准化技术委员会电动车辆分委会立项(计划号:2013 - 2106T - QC),开展制定研究。 2013年11月19日,在标准研究计划下达后,全国汽车标准化技术委员会电动车辆分委会电动汽车整车标准工作组在第四次工作会议上启动了《电动汽车再生制动能量回收系统测试和评价方法》的研究和起草工作。 2014年7月29日,电动汽车整车标准工作组换届会议暨第一次工作会议上,标准起草人就《电动汽车再生制动系统测试和评价方法》标准的“背景”、“国内外研究现状”、“制动回收系统评价指标的确定”、“测试评价方法制定”、“试车验证试验”等方面进行介绍,与会专家就测量精度和方法等方面展开讨论,形成标准第一版草案并发到工作组征求意见。 2015年7月23日,结合前期工作组意见反馈情况,起草人完善了标准草案,在本次会议上再次就标准制定的背景、技术内容和计算方法进行汇报,工作组内部达成一致意见。 2015年8月至今,在工作组内部进行了数轮讨论和意见征求,形成标准征求意见稿。 (二)标准编制原则和主要内容(如技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则等)的论据,解决的主要问题,修订标准时应列出与原标准的主要差异和水平对比: (1)编制原则 本标准主要根据已有课题研究成果、参考美国加州技术支持文件“轻型电动汽车Ⅲ温室气体非试验循环规定”(“LEV Ⅲ GREENHOUSE GAS NON-TEST CYCLE PROVISIONS”)中关于电动汽车制动能量回收方面的部分技术内容,以及国内现有的电动汽车标准法规GB/T 19596《电动汽车术语》、GB/T《18386电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法》、GB《7258机动车运行安全技术条件》、GB《21670乘用车制动系统技术要求及试验方法》中的相关技术内容进行了修改及丰富。 标准编制过程充分调研了国内外相关标准的情况,对制动系统原理、测试方法和评价指标进行了深入对比研究和试验验证,工作组内企业对修订内容进行多次征求意见,并在会上

电动车制动能量回收.

电控制动是趋势谈电动车制动解决方案 [汽车之家技术] 围绕电动车的话题更多的集中在续航里程、电池类型、充电方式及时间等一些使用的问题上,今天我们来聊聊别的话题,电动技术在代替了传统动力技术后,引发的变革确实是巨大的,这也影响到了车辆的技术开发,制动系统就是要谋变的其中一环。 图中所示为传统制动系统,驾驶员控制踏板,与踏板相连的是真空助力器,它负责将驾驶员施予踏板的力放大并推动主泵活塞进行制动压力,最后,制动分泵由活塞推动制动片夹紧制动盘,从而实现制动力。 这里面涉及到一个很重要的部件——真空助力器,如果它的工作状态不好,驾驶员踩制动踏板时就会觉得很硬,没有经验的驾驶员就会误以为没有制动功能了。而真空助力器的真空环境是由发动机提供的,较为传统的方式是从进气歧管处引出一根气管通向真空助力器,为了确保真空环境的稳定性,有些发动机还专门为

真空助力器设计了一个由凸轮轴驱动的机械真空泵,在此之前,还有厂商用电子真空泵来弥补“真空”。 传统动力汽车,制动系统可以从发动机处获得真空源从而让真空助力器为驾驶员提供辅助作用,那电动车的动力系统不具备制造真空的能力,制动助力的问题将如何解决? 解决这个问题现在有两种模式,一种是在现有的结构基础上去解决真空 源的问题,另一种则是采用新的技术原理,彻底舍弃真空在制动系统中的用途,重新设计制动系统技术结构。不仅是汽车行业,在各行各业面临新老更替时都少不了这样的做事逻辑。 ● 利用现有基础进行技术改进 利用现有结构基础进行技术改进的方式是目前绝大多数厂商在新能源车中采用的方式,原有的真空助力器以及相关管路得到保留,管路的另一端连接的电子真空助力泵,当传感器监测到助力器真空度不足时,电子真空泵开始工作维持真空环境,通过这样的方式,确保真空助力器能够像原先一样为驾驶员提供辅助作用。不过,这样的电子真空助力泵的噪音较大,此外更重要的是,电子真空泵的工作稳定性以及寿命都不太适合当做主要及唯一的真空源供应部件(原先在传统汽车上,它只是辅助维持真空环境)。显然,这样的方案是来自传统的汽车研发理念,而并非是站在新能源车的开发角度来解决问题。 ● 舍弃真空在制动系统中的用途

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