纯电动汽车制动能量回收控制策略研究
电动汽车制动能量回收控制策略
机电信息工程电动汽车制动能量回收控制策略徐向明(东风悦达起亚汽车有限公司，江苏盐城224051)摘要：本文深入探讨了制动能量回收控制策略,在此基础上提出了制动能量回收方案并做出相应的仿真分析，为控制系统的再开发和优化提供了充足的理论和实验依据&关键词:电动汽车；制动能量回收;控制策略1制动能量的回收1.1制动模式通常情况下，电动汽车制动模式包括紧急制动、正常制动和下长坡制动。
(1)紧急刹车。
该过程机械摩擦制动占主导地位，电制动发挥辅助作用，制动加速度超过2m/s2。
因为紧急制动使用机会不多，持续时间也不长，所以只能回收利用较少的能量。
(2)正常刹车。
汽车在正常行驶出现的制动有减速和停止2类。
前者依靠电制动，并产生制动能量;后者靠机械摩擦起到制动效果。
电机发电特性决定了制动的切换点,掌握切换点的详细情况才能最大程""""""""""""""""""""""""趋势下，如何实现资源的高效利用或重复利用、废物利用是科学技术发展的重要方向。
2.2现阶段存在的问题现阶段电梯控制技术中存在的问题主要有：第一，电梯的节能问题。
随着电梯的广泛应用，电梯需求量不断攀升，其对能源的消耗也在相应增加，实现能源的高效利用是电梯控制技术发展中主要解决的问题之一。
第二，电梯运行效率。
电梯作为载具，在技术改进的过程中如何确保电梯安全的基础上实现运行效率的提升也是未来电梯控制技术发展的重点。
第三，控制器性价比问题。
当前我国研发的电梯技术核心设备同国外成熟的技术相比具有周期长、成本高的问题，部分电梯企业为提高效率从国外引进技术，价格也较高，电梯设备整体性价比不高。
3电梯控制技术发展方向现阶段各行各业的新技术涌现给电梯控制技术的发展提供了“源泉”，诸如近年来已经得到快速发展的同步和异步电动机、能量回馈技术以及节能群控技术等能满足节能的要求,尤其是能量回馈技术，对于度地将制动能量回收利用。
电动汽车制动能量回收控制策略研究
纯电动汽车刹车制动力分配策略研究
纯电动汽车刹车制动力分配策略研究一、引言纯电动汽车（Battery Electric Vehicle，BEV）作为可持续发展的一种新能源交通工具，其发展前景广阔。
然而，由于其与传统燃油汽车存在一定的不同，尤其是在刹车制动力分配方面，需要研究出适合纯电动汽车特性的制动系统策略，以保证行车安全和驾驶舒适度的提升。
二、纯电动汽车刹车系统特点纯电动汽车与传统燃油汽车相比，在刹车制动力分配方面具有以下特点：1. 回馈能量回收：纯电动汽车通过电动机把制动过程中的动能回收并转化为电能储存到电池中，这是一大优势，需要在刹车力分配策略中进行考虑。
2. 驱动力分配：在纯电动汽车中，驱动力通常是由电机提供的，因此在刹车系统中，需要考虑电机的制动力。
3. 负荷特点：纯电动汽车具有较大的静态负荷，因此在刹车时对制动力分配的要求较高，以保证刹车效果。
三、刹车制动力分配策略研究1. 电动机刹车力控制：纯电动汽车可以通过电动机的逆变器控制电机的刹车力。
根据车速、加速度等参数，调整电机的刹车力和回馈能量回收的比例，以实现最佳的制动效果。
2. 刹车分配控制：纯电动汽车通常配备了电子稳定控制系统（Electronic Stability Control，ESC），可以根据车辆的滑移情况调整刹车力的分配。
通过传感器感知车辆的横向运动状态，控制刹车力在左右轮之间的分配，以保持车辆在制动过程中的稳定性。
3. 制动系统与驱动系统的协同控制：纯电动汽车的驱动系统和刹车系统可以进行协同控制，以提高整车的刹车性能和能量回收效率。
通过电动机控制器和制动系统的信息交互，实现驱动力和制动力的协同分配，既能保证刹车安全，又能最大程度地回收能量。
4. 基于车辆动力学模型的刹车制动力分配策略：通过建立纯电动汽车的动力学模型，考虑车辆的质量、惯性、制动器特性等因素，基于最优化算法确定最佳的刹车力分配策略，以实现制动距离的最小化和驾驶舒适性的提升。
四、刹车制动力分配策略的实验验证和优化1. 实验设备与测试方法：建立实验台架，采用刹车力测量传感器对刹车力进行实时监测，在不同速度和路况下进行刹车测试，以评估刹车力分配策略的性能。
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
纯电动汽车制动能量回收策略摘要：纯电动汽车作为一种解决能源短缺问题和环境污染问题的一项主要技术，其续航能力的不足严重影响了发展和实际应用，而制动能量回收技术作为解决纯电动汽车续航不足问题的最为有力策略，近年来得到了学术界的广泛关注。
基于此，本文在对制动能力回收基本进行简要介绍的基础上，提出了一种基于 ECE R13 法规要求的定比并联制动控制策略，并进行了仿真。
最后，希望本文的研究能够具备一定的借鉴价值。
关键词：纯电动汽车 ECE R13 再生制动控制策略当前汽车已经成为人们日常出行的必备交通工具，然而传统汽车的普及也进一步加速了石油资源的消耗，从而带来了较为严重的环境污染问题。
相关数据研究表明：2017年我国汽车销售量为3012.84万辆，同比增长18.36%，环比增长9.43个百分点[1]。
因此，为了实现我国经济的可持续发展，以节能、环保为特点的电动汽车将会成为未来研究的重点领域。
电动汽车作为一种零排放的交通工具，不但能够替代传统的内燃汽车可以有效解决环境污染的问题，而且还能够节能减排，极大程度的来减缓全球所面临的能源危机问题。
那么，对于电动汽车来讲，其研究的重点为则为能量储备技术的改进以及储备利用率的提升问题，解决能量储备问题的关键点在电池方面，但是从当前的技术现状来看，蓄电池能力存储技术不会在较短的时间内实现大的突破，那么如何提高能量利用率就成为了电动汽车产业化发展过程的重中之重。
所谓提高能力利用率其实就是指提高电池的使用期限，即电池管理系统。
本文所研究的重点则是电池管理系统中一项非常重要的问题，即电动汽车制动能量的回收控制策略[2]。
1制动能量回收基本原理制动能量回收也被称为再生制动，主主要内涵是指电机在发电状态下，将动能转化为电能后进行储存，为汽车的制动系统提供能量，这样就能够实现能能量的循环利用[3]。
对于纯电动汽车来讲，其制动能能量的回收系统如图1.1所示：图1.1纯电动汽车制动能能量回收系统示意图从上图可以看出，纯电动汽车制动能量回收系统主要由整车控电池组、能量管理系统、整车控制器、变换器、电机控制单元等部分组成[4]。
纯电动汽车制动能量回收控制策略及仿真分析
NEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车时代汽车 纯电动汽车制动能量回收控制策略及仿真分析王若飞 郭广曾 王世良浙江合众新能源汽车有限公司 浙江省桐乡市 314500摘 要： 整车控制系统是车辆的核心控制部分，其既要对驾驶员的操纵意图进行识别和判断，又要对整车运行时的关键参数进行监测和控制，同时，还要对整车的能量需求进行管理和协调。
在车辆制动工况下，如果进行制动能量的回收控制，可以有效的延长续驶里程，但电动汽车在进行回馈制动时，电制动会和机械制动系统相互耦合，这一问题解决的好坏，也会影响到车辆行使的安全性。
本文阐述了对制动模式下机械制与电机再生制动的协调开展研究，目标是进一步保证车辆行驶的安全性和舒适性，提高制动时的能量回收效率。
关键词：整车控制器 能量回收 仿真1 研究方案及研究方法本位重点对再生制动时的控制策略进行研究。
分别对这两个研究内容进行模型分析，设计控制策略，利用仿真分析软件，对所设计的策略进行仿真分析和验证。
具体方法如下：1)建立研究对象制动时的纵向动力学数学模型，设计再生制动力分配的模糊控制器；2)在matlab软件中，应用粒子群算法，对模糊控制器的模糊规则进行优化；3)对优化后的模糊控制器，设计不同的制动工况，进行离线仿真验证；4)写控制代码，下载到控制器的工程样机中，在硬件在环仿真平台上，对控制算法进行半实物仿真验证。
2 研究过程及研究结果2.1 再生制动控制策略设计再生制动控制的原则是保证汽车制动稳定性的同时，综合考虑能量回收效率。
针对前轮驱动电动车辆，液压控制单元（ABS）采集到的制动踏板位置、轮速等信息，通过车载网络传递给整车控制器（VCU），VCU根据接收到的信息，结合动力电池组、驱动电机的状态信息，计算出前轮的制动回收扭矩，通过车载网络发送到电机控制器（此时没有考虑驱动扭矩安全监控模块）。
但电动汽车在进行再生制动时，会和车辆的机械制动系统相互耦合，为解决这一机电耦合问题，设计了再生制动扭矩模糊控制器，该控制器的输入量为制动踏板深度，电池荷电状态（SOC），车速三个参数，输出量为电机制动的参与程度，即电机制动力矩占最大可用电机制动力矩的比例，推理方法选用Mamdani推理。
纯电动汽车制动能量回收策略
纯电动汽车制动能量回收策略纯电动汽车制动能量回收策略是指在电动汽车行驶过程中利用制动时产生的能量，通过一系列技术手段将其转化为电能，从而实现能量的再利用，提高整车的能源利用效率。
下面将从三个方面介绍纯电动汽车制动能量回收的策略。
首先是换挡制动能量回收策略。
换挡制动是指在日常驾驶过程中通过换挡档位实现制动的方式。
纯电动汽车采用了单速变速系统，无法实现传统汽车中的换挡制动。
为了解决这个问题，纯电动汽车采用了电动机的反转工作模式，即将电动机从驱动模式切换到发动机制动模式。
当驾驶员踩下制动踏板时，电动机开始反转运行，将汽车的动能转化为电能，并通过逆变器转化为电池能量进行储存。
其次是滑行制动能量回收策略。
滑行制动是指在驾驶过程中松开油门减速，不踩制动踏板的操作方式。
在滑行过程中，电动汽车的电机处于关闭状态，利用惯性滑行减速。
电机的关闭状态下，其转子会处于自由运动状态，此时电机可以作为发电机工作，将汽车的动能转化为电能，并通过逆变器转化为电池能量进行储存。
这种制动能量回收策略，可以在不需要进行急剧减速的情况下，实现能量回收，提高整车的能源利用效率。
最后是制动能量回收系统的优化策略。
制动能量回收系统主要由逆变器和电池组成，为了提高制动能量的回收效率，可以通过优化逆变器和电池的参数配置，使得能量的转化过程更加高效。
例如，合理选择逆变器的工作模式，调整逆变器的输出电流与电压，选用高能量密度的电池材料等，都可以提高制动能量回收的效果。
除了以上策略，还可以通过智能控制系统对制动能量的回收进行优化。
这个智能控制系统可以根据车速、转向、制动力等多种参数进行实时监测和控制，通过根据不同驾驶情况的需求，实现自适应的能量回收策略。
例如，在高速行驶时，可以降低制动强度，减小能量回收的损耗；在低速行驶时，可以提高制动强度，增大能量回收的效果。
综上所述，纯电动汽车制动能量回收策略是通过换挡制动、滑行制动、制动能量回收系统的优化以及智能控制系统的应用等多种手段，实现对制动能量的回收和再利用，提高整车的能源利用效率。
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纯电动汽车制动能量回收控制策略探究摘要：随着环保与新能源汽车的飞速进步，电动汽车越来越成为大众消费新的选择。
然而，纯电动汽车在行驶过程中需要通过刹车来减速，而传统刹车方式会浪费大量能量，严峻影响汽车的续航里程。
因此，如何有效地利用制动时产生的能量回收，成为其中一个亟待解决的问题。
本论文主要探究纯电动汽车制动能量回收控制策略，通过对纯电动汽车运动规律和能量消耗的分析，提出了一种基于车辆运动状态的制动能量回收控制策略。
该控制策略可以在不干扰驾驶员刹车体验的状况下，实现高效能量回收，提高纯电动汽车的续航里程。
同时，本探究还针对控制策略的实现方法进行了详尽设计，并进行了仿真试验验证，验证结果表明，该方法能够有效地控制制动能量回收，提高纯电动汽车的续航里程，为电动汽车的进步提供了一定的理论支持。
关键词：纯电动汽车；制动能量回收；控制策略；续航里程；仿真试验Abstract: With the rapid development of environmental protection and new energy vehicles, electric vehicles are increasingly becoming a new choice for the public consumption. However, pure electric vehicles need toslow down through braking during driving, and the traditional braking method will waste a lot of energy, seriously affecting the vehicle's cruising range. Therefore, how to effectively use the energy recovery generated during braking has become an urgent problem to be solved. This paper mainly studies the control strategy of braking energy recovery for pure electric vehicles. Based on the analysis of the motion law and energy consumption of pure electric vehicles, abraking energy recovery control strategy based on vehicle motion state is proposed. This controlstrategy can achieve efficient energy recovery without interfering with the driver's braking experience, and improve the cruising range of pure electric vehicles. At the same time, this study has also designed the detailed implementation method of the control strategy, and conducted simulation experiments to verify it. The results show that this method can effectively control the braking energy recovery, improve the cruisingrange of pure electric vehicles, and provide certain theoretical support for the development of electric vehicles.Keywords: pure electric vehicles; braking energy recovery; control strategy; cruising range; simulation experiment。
As electric vehicles become increasingly popular, one of the key challenges is how to improve their cruising range. Braking energy recovery is an effective way to extend the cruising range of pure electric vehicles, but it also presents challenges in terms of how to control the recovery process.In this study, a control strategy for braking energy recovery in pure electric vehicles was proposed, which combines the regenerative braking system and the traditional hydraulic braking system. The control strategy divides the braking energy recovery process into three stages: energy acquisition, energy management, and energy utilization.During the energy acquisition stage, the regenerative braking system is used to convert the kinetic energy of the vehicle into electrical energy, which is stored in the battery. During the energy management stage, the control strategy ensures that the energy is used efficiently by balancing the battery charging and discharging. Finally, during the energy utilization stage, the energy stored in the battery is used to power the vehicle.Simulation experiments were conducted to verify the effectiveness of the proposed control strategy. Theresults showed that the control strategy can effectively control the braking energy recovery process and improve the cruising range of pureelectric vehicles. The study provides important theoretical support for the development of electric vehicles.In conclusion, the control strategy proposed in this study provides a feasible solution for braking energy recovery in pure electric vehicles. The combination of regenerative and hydraulic braking systems, as well as the three-stage control strategy, effectively improves the cruising range of the vehicle. The findings ofthis study are of great significance to the development and promotion of electric vehicles。
Moreover, electric vehicles have significant environmental benefits compared to their gasoline counterparts. They produce significantly lesspollution and greenhouse gas emissions, which is an important factor in the fight against climate change. This is due to the fact that electric vehicles do not produce emissions from tailpipes, unlike traditional gasoline vehicles. Furthermore, electric vehicles have the potential to be powered by renewable energy sources such as wind and solar power, making them even more environmentally friendly.In addition to their environmental benefits, electric vehicles also have a variety of economic advantages. Firstly, they have lower operating costs compared to gasoline vehicles, as they require less maintenance and have lower fuel costs. They also have thepotential to reduce dependence on foreign oil imports, as they can be powered by domestically produced renewable energy. Electric vehicles also provide an opportunity for job creation, as the development and production of electric vehicles requires skilled workers in fields such as engineering, manufacturing, and research.Finally, electric vehicles have the potential to change the way we think about transportation. As more people adopt electric vehicles, there will be a shift away from relying on fossil fuels for transportation, leading to a reduction in carbon emissions and air pollution. This will also lead to a more sustainable and equitable transportation system, as electric vehicles are accessible to a wider range of people than traditional gasoline vehicles.In conclusion, electric vehicles have great potential as a solution to the environmental, economic, and transportation challenges facing the world today.Theoretical support, like the control strategy proposed in this study, is essential for further development and improvement of the electric vehicle industry. With continued research and investment in electric vehicle technology, we can create a more sustainable and equitable transportation system for everyone。