纯电动汽车再生制动能量回收与控制策略研究

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纯电动商用车制动能量回收策略研究

纯电动商用车制动能量回收策略研究

纯电动商用车制动能量回收策略研究传统汽车制动方式是以机械制动或摩擦制动为主。

制动过程会消耗部分动能,并且大部分能量会被转化为热能而散失,造成极大的能量浪费。

电动汽车在进行制动时,可以基于驱动电机的可逆性,及时由驱动状态转换为发电状态。

合理利用制动能量回收,能够将制动过程中产生的能量进行利用,并传输回电池系统,达到良好的能量回收效果。

当前,国内外学者在这方面的研究已经逐步深入,并应用于设计方案中。

本文在简要概述新能源汽车制动能量回收控制策略的基础上,基于能量回收控制基本原理和系统设计原则提出相应的优化策略,以期为相关研究提供参考。

1 新能源汽车制动能量回收控制策略优化的意义在我国新能源汽车行业高速发展的背景下,关于制动能量回收控制方面的研究也越来越丰富。

不少学者从制动力分配策略、电机性能、储能装置性能状态、再生制动系统结构、行驶工况等各个方面,提出了关键技术原理及应用要求[1]。

部分技术已经开始应用于生产中,并取得了良好的应用成效。

但是,由于制动能量回收控制的应用需要综合考虑系统的安全可靠性及成本等因素。

故在实际应用中,还需对能量回收策略作进一步优化,确保回收效果达到最优化水平,加快新能源汽车技术的迅速发展,提升新能源汽车市场竞争力,促进该行业的可持续发展。

2 新能源汽车制动能量回收控制的基本原理2.1 驱动电机特性驱动电机是新能源汽车的核心部件。

在当前技术条件下,汽车厂商应用的驱动电机类型主要有开关磁阻电机、异步电机、永磁同步电机和直流电机等类型。

不同类型电机在功率密度、质量、体积、转速范围、可靠性等参数性能上有着较为明显的差异。

其中,永磁同步电机应用较为广泛,其次是异步电机,其余2种电机类型应用较少[2]。

永磁同步电机运行原理是基于逆变器将电流转变为三相交流电,在流过定子绕组结构时,感应出一定强度的空间磁场。

受磁场作用影响,转子输出电磁转矩并开始旋转,直至达到与旋转磁极转速同步状态。

基于永磁同步电机转速与输出转矩的正向和反向的各自不同状态叠加,车辆可呈现出正常行驶、制动、倒车等运行状态。

纯电动汽车能量回收的复合制动控制策略研究

纯电动汽车能量回收的复合制动控制策略研究

纯电动汽车能量回收的复合制动控制策略研究随着环境保护和能源危机的日益加剧,纯电动汽车成为未来可持续发展的重要解决方案之一。

而纯电动汽车的能量回收技术是提高续航里程和减少能源浪费的关键。

本文将探讨纯电动汽车能量回收的复合制动控制策略的研究进展,并就其在实际应用中的可行性进行讨论。

一、能量回收概述能量回收是指通过某种技术将机械能、动力能等转化为电能或储能,进而实现能量的再利用。

对于纯电动汽车而言,能量回收可以通过电动机的反向工作或轮毂电动机的制动过程中实现。

传统的制动系统采用摩擦制动,将动能转化为热能散发,造成能源的浪费。

而能量回收技术可以将制动时产生的动能转化为电能,并储存在电池或超级电容器中,以供后续的加速和行驶之用。

二、复合制动控制策略1. 制动能量回收系统制动能量回收系统是实现能量回收的核心机制,通常由电机、电池、超级电容器和控制系统组成。

在制动过程中,电机通过反向工作将动能转化为电能,并将其储存到电池或超级电容器中。

控制系统负责监测车辆的制动情况,调节电机的工作状态和能量的分配,以实现最大程度的能量回收。

2. 复合制动策略复合制动策略是指将传统的机械制动和电动制动结合起来,实现最佳的能量回收效果。

在行驶过程中,纯电动汽车可以通过普通刹车踏板进行机械制动,同时通过电控制动系统实现电动制动。

复合制动策略能够最大限度地利用机械制动和电动制动的优势,提高能量回收效率。

3. 制动力分配算法制动力分配算法是保证复合制动策略正常运行的重要技术手段。

它根据车辆的制动需求和实时状态,实现机械制动和电动制动之间的协调配合。

制动力分配算法可以根据制动踏板的行程、车速和电池状态等参数进行自适应调整,以实现最佳的能量回收效果。

三、可行性分析1. 技术可行性纯电动汽车能量回收的复合制动控制策略已经在实验室和实际车辆中得到验证。

相关实验研究表明,采用复合制动技术可以显著提高能量回收效率,将能量利用率提升至30%以上,以延长续航里程。

纯电动汽车再生制动控制策略与仿真研究的开题报告

纯电动汽车再生制动控制策略与仿真研究的开题报告

纯电动汽车再生制动控制策略与仿真研究的开题报告一、选题背景纯电动汽车作为新能源汽车领域的一种重要类型,因其环保节能、零排放以及优异的驾驶性能受到越来越多的关注。

其中,再生制动系统是纯电动汽车的关键技术之一。

再生制动系统将汽车制动时产生的动能转化为电能回收存储,不仅可以增加汽车续航里程,还可以降低刹车片的磨损,延长刹车系统的使用寿命。

因此,研究纯电动汽车再生制动控制策略具有重要的应用意义。

二、选题目的本文旨在研究纯电动汽车再生制动控制策略,通过对控制算法的优化与仿真分析,提高纯电动汽车再生制动效率和性能,降低系统成本和技术难度,为纯电动汽车的产业化应用提供技术支撑。

三、主要研究内容1. 对纯电动汽车再生制动系统的组成和工作原理进行介绍和分析。

2. 分析纯电动汽车再生制动系统的控制策略,包括电机控制、制动力分配等控制参数。

3. 基于MATLAB/Simulink软件平台,建立纯电动汽车再生制动控制模型,进行仿真分析,比较不同控制策略下的制动效果和能量回收量。

4. 对优化后的再生制动控制策略进行实车试验,并对试验结果进行分析和验证。

四、预期结果通过本研究,预期可以得到以下成果:1. 详细分析纯电动汽车再生制动系统的组成和工作原理,深入了解再生制动技术的原理;2. 研究纯电动汽车再生制动系统的控制策略,找出不同控制策略的优缺点;3. 基于MATLAB/Simulink软件平台,建立纯电动汽车再生制动控制模型,进行仿真分析;4. 对优化后的再生制动控制策略进行实车试验,验证仿真结果的可靠性。

五、论文结构1.绪论1.1 选题背景和意义1.2 国内外研究现状和进展1.3 本论文研究内容和方法1.4 论文组织结构2.纯电动汽车再生制动技术分析2.1 再生制动技术原理2.2 再生制动系统组成和控制策略3.纯电动汽车再生制动控制系统建立3.1 纯电动汽车控制系统概述3.2 再生制动控制系统建立3.3 电机控制策略研究4.纯电动汽车再生制动控制仿真分析4.1 仿真模型建立和参数设计4.2 不同控制策略下的仿真分析4.3 仿真结果分析5.纯电动汽车再生制动实车试验5.1 试车平台建立和实验设计5.2 试车数据采集和分析5.3 试车结果分析6.总结与展望6.1 研究成果总结6.2 研究存在问题和改进方向6.3 纯电动汽车再生制动未来发展趋势参考文献。

纯电动汽车制动能量回收策略优化研究

纯电动汽车制动能量回收策略优化研究

纯电动汽车制动能量回收策略优化研究摘要:纯电动汽车的主要缺点之一是续航里程不足,尽可能提升电动汽车制动能量回收率显得尤为重要。

基于某气压制动的电动专用车,综合考虑驱动电机、动力电池和相关法规等多种因素的影响,制订制动能量回收控制策略,运用Cruise和Simulink平台进行联合仿真,分析其对车辆行驶里程的影响,验证该策略的有效性。

关键词:纯电动汽车;制动能量回收;策略引言随着新能源汽车的发展,越来越多的专用车开始使用纯电动汽车。

据相关资料显示,在某些特殊工况,制动所消耗能量的占比甚至超过驱动电机输出能量的30%,因此高效回收制动能量对于提高电动汽车续航里程有着非常积极的作用,同时也可以延长机械制动系统的使用寿命。

1.系统方案设计制定电动汽车制动能量回收控制策略应考虑的关键的问题是:确保制动安全性的前提下如何分配机械制动力与电机再生制动力,尽可能多地回收制动能量。

目前,研究较多的制动能量回收控制策略主要有理想制动力分配策略、最佳制动能量回收策略和并联式制动能量回收控制策略。

理想制动力分配策略是对机械制动和电机再生制动独立控制,分别调节两种制动力在前后轮的分配从而实现前后轮制动力分配满足理想制动力分配I曲线。

最佳制动能量回收策略是在满足制动强度需求下,最大化进行制动能量回收。

并联式是保持原车机械制动系统不变,再生制动与机械制动两者叠加施加到前后轴上。

三种策略对比分析如表1所示。

本文研究的目标车型为纯电动物流运输车,拟选用并联式制动能量回收控制策略。

表1典型制动能量回收控制策略对比2.再生制动限制因素2.1电机最大转矩电机正常工作时的特性为:在额定转速以内,电机以恒转矩运行;在额定转速以外,电机以恒功率运行。

而电机再生制动转矩和电机工作输出转矩具有对称性,同时当电机以发电状态工作时存在一个最低转速,电机所能提供的最大制动转矩为:式中:T m_mot为电机最大制动转矩(N·m);T max为电机峰值转矩(N·m);P max为电机峰值功率(kW);n为电机转速(r/min);n0为电机发电状态最低转速(r/min);n b为电机额定转速(r/min)。

最新-电动汽车制动能量回收控制策略的研究 精品

最新-电动汽车制动能量回收控制策略的研究 精品

电动汽车制动能量回收控制策略的研究摘要电动汽车的驱动电机运行在再生发电状态时,既可以提供制动力,又可以给电池充电回收车体动能,从而延长电动车续驶里程。

对制动模式进行了分类,并详细探讨了中轻度刹车时制动能量回收的机制和影响因素。

提出了制动能量回收的最优控制策略,给出了仿真模型及结果,最后基于仿真模型及XL型纯电动车对控制算法的效果进行了评价。

关键词制动能量回收电动汽车镍氢电池模型电动汽车EV的研究是在环境保护问题及能源问题日益受到关注的情况下兴起的。

在EV性能提高并逐步迈向产业化的过程中,提高能量的储备与利用率是迫切需要解决的两个问题。

尽管蓄电池技术有了长足进步,但由于受安全性、经济性等因素的制约,近期不会有大的突破。

因此如何提高EV能量利用率是一个非常关键的问题。

制动能量回收问题对于提高EV的能量利用率具有重要意义。

电动汽车采用电制动时,驱动电机运行在发电状态,将汽车的部分动能回馈给蓄电池以对其充电,对延长电动汽车的行驶距离是至关重要的。

国外有关研究表明,在存在较频繁的制动与起动的城市工况运行条件下,有效地回收制动能量,可使电动汽车的行驶距离延长百分之十到百分之三十。

目前国内关于制动能量回收的研究还处在初级阶段。

制动能量回收要综合考虑汽车动力学特性、电机发电特性、电池安全保证与充电特性等多方面的问题。

研制一种既具有实际效用、又符合司机操作习惯的系统是有一定难度的。

本文对上述问题作了一些积极的探索,并得出了一些有益的结论。

范文先生网收集整理1制动模式电动汽车制动可分为以下三种模式,对不同情况应采用不同的控制策略。

11急刹车急刹车对应于制动加速度大于2m/s2的过程。

出于安全性方面的考虑,急刹车应以机械为主,电刹车同时作用。

在急刹车时,可根据初始速度的不同,由车上ABS控制提供相应的机械制动力。

12中轻度刹车中轻度刹车对应于汽车在正常工况下的制动过程,可分为减速过程与停止过程。

电刹车负责减速过程,停止过程由机械刹车完成。

电动汽车制动能量回收控制系统和策略研究

电动汽车制动能量回收控制系统和策略研究

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电动汽车制动能量回收控制策略的研究

电动汽车制动能量回收控制策略的研究

自动化与仪器仪表593%。

此阶段充电电流最大值为769A.为r准确描述能量叫收的效果,引入r一个新的单位“安秒/As”(即时间以秒为单位对电流的积分)来衡量能量的大小。

第三阶段:电机转速变化范围为1500r/min~500r/mln,电机的发电效率变化范围为082~0.6,要求制动时间ft≤2s一仿照第一阶段的分析方法可得,取F0=3000H、K=30时,制动时削为188s,回收能量为42.1As,平均加速度为一2.叭m/s2。

此时乜l收能量较最大值减少23%,而平均加速度为最大值的741%,此阶段充电电流最大值为35.9A,4仿真模型及结果根据汽车动力学理论口1并结合其它相关方程可得仿真模删:驸动力合力:t=一十F,+,,+^’。

其中.F为作井j于卞轮上的驱动力合力,R为滚动摩擦力,F为加速阻力,F.为坡度阻力,F。

为窄气阻力。

在城市T况下,F.和虬口r忽略。

车体运动由程:l,=r旷F/M出车轮缸载功率:P.=tr=(F一,,)r充电电流:,=K.K:_li-,F,(V[,/Ⅳr血)/u控制}1标:MAx}他约束条件:8≤r≤12,0≤K其中,车体质量为肘,瞬时车速为y,制动初始车速为y¨电制动结束时车速为r.,充电电流为,,电池端电压为“。

其它符弓含义与前相同、n·simulink环境下建抗仿真模型,口T得电机转速曲线如图j所示,充电电流曲线如图2所示,回收能量曲线如图3所示。

5制动能量回收控制算法功效的评价以初始速度为60km/h的电制动典型过程为例,经仿真计算可得.回收能量I叶车体总动能的654%,其余的346%为机械刹午和电刹车过程中的损耗。

以我国轿车25循环1_况为例,考虑到摩擦阻力及各部分效率的问题,回收能量占总耗能的23.3%。

图l电机转速曲线36本刊投稿邮箱:eta@ncse.com.cn圈3回收能量曲线实验证明,水文提出的制动能量回收控制策略是简洁有效的。

电动汽车制动能量控制及回收的研究

电动汽车制动能量控制及回收的研究

河勺摘要:汽车行业的发展,带来的是大气污染以及地球污染物等环境问题,慢慢也成为全球热议的话题。

近年来电动汽车的崛起,以及清洁能源的使用缓解了这一问题。

电动汽车从长远来看其维修低于传统汽车并且电动汽车采用的制动能量回收系统缩小了电动汽车与传统汽车的差距,提高了燃料经济性,也为电动汽车的后续发展奠定了基础。

关键字:回收;再生制动;SOC状态;动态分配电动汽车制动能量控制及回收的研究德州学院汽车工程学院闫志坚在专业课学习中,本人对电动汽车回收能量产生浓厚的兴趣,因此本文主要是关于电动汽车制动能量回收控制,通过MATLAB建模来分析探究动态分配下制动能量回收效率以及SOC值大小对制动能量回收效率的影响。

1行业内汽车发展以及汽车制动能量回收的意义汽车行业的发展带来的大气污染问题以及能源问题为人类生存带来困扰。

相关数据表明,在城市驾驶中大约有三分之一到二分之一的能量用于制动,制动能量回收的出现改善了这一问题,也相当于汽车行业的一大升级。

为缩小行驶里程上与传统汽车的差距,多采用制动能量控制回收的方案,制动能量再生提高能量利用率,减少摩擦产生的热量消耗不仅仅能提高电动汽车的行驶里程,提高了燃料经济性,更是能延长机器寿命、节约成本的重要举措叫制动能量再生能量取决于回收效率和汽车驾驶模式,驾驶模式由道路概况、交通状况和驾驶风格决定。

自最早的实验以来,电动汽车一直使用再生制动,但这通常是一个复杂的事情,驾驶员必须在各种操作模式之间转换以便使用它。

但从1967年开始,电子设备的改进使这一过程完全自动化。

当使用制动踏板时,电动机控制器自动开始电池充电。

许多现代混合动力和电动车辆使用这种技术来扩展电池组的范围,特别是那些使用交流传动系统(大多数早期设计使用直流电源)的电池组。

在目前众多电动汽车品牌中,特斯拉将这一技术运用成熟,以致于使其走在世界电动汽车发展的前列。

国内品牌中,如比亚迪“宋”也搭载了这一黑科技,并得到了业界的一致好评。

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纯电动汽车再生制动能量回收与控制 策略研究
当今社会,能源危机和环境污染日趋严重,世界各国政府和汽车 厂商为此大力研发具有清洁、无污染的电动汽车。然而,电动汽 车存在行驶里程不足的缺点,这严重制约了纯电动汽车的应用与 快速发展。
再生制动是用来回收电动汽车制动能量的一种技术,可有效增加 电动汽车的行驶里程。论文选取纯电动汽车作为研究对象,从再 生技术方面着手,分析了电动汽车再生制动系统的结构,对再生 制动的工作原理、再生制动能量转换进行了详细分析。
பைடு நூலகம்
然后考虑了车速、蓄电池SOC、驾驶员所需制动力对纯电动汽车 制动能量回收的影响,设计了一种基于模糊控制的制动力分配策 略,在电动汽车仿真软件ADVISOR中对该制动力分配策略进行了 仿真,并与ADVISOR软件自带的控制策略进行仿真比较,结果表明 新的控制策略提高了再生制动能量回收效率。论文提出的模糊 控制策略简单有效,与ADVISOR软件自带控制模型相比,在保证了 制动安全与稳定性的要求下,整车在再生制动能量回收方面明显 得到提高,充分证明了论文采用的模糊控制策略的有效性,该控 制策略为增加纯电动汽车的行驶里程提供了一种非常有效的方 式。
接着对纯电动汽车再生制动能量回收控制策略进展开了深入研 究,依次对纯电动汽车前后轮制动力、理性制动力分配曲线和F 曲线、ECE法规分配曲线进行了分析,接着对三种典型的再生制 动能量回收控制策略进行了研究,并说明了其优缺点。然后对汽 车前后轮制动力控制策略进行了优化,在保证汽车制动安全性与 稳定性的前提下,为尽可能多的回收制动能量,通过综合考虑,采 取了前轮制动力优先考虑由电机供给,通过对前后轮的机械摩擦 制动力进行调整,使制动力分配点尽量向I曲线靠近,且不越过由 I曲线、ECE法规线以及F曲线所包围的区域边界线的方案。
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