電動(dòng)汽車不依賴化石能源、對(duì)環(huán)境影響小,因此被大力推廣具有良好的市場(chǎng)前景。但由于純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程短,且蓄電池比功率低、不能有效的提供峰值功率,嚴(yán)重制約了電動(dòng)汽車進(jìn)一步發(fā)展。電機(jī)再生制動(dòng)將部分制動(dòng)能量回收,有效提高能量利用率的同時(shí)延長(zhǎng)了車輛續(xù)駛里程;復(fù)合電源系統(tǒng)可以彌補(bǔ)單一蓄電池瞬時(shí)大電流充放電能力差的不足,提高整車動(dòng)力系統(tǒng)性能。在電機(jī)電動(dòng)運(yùn)行的基礎(chǔ)上,深入分析了半橋和全橋兩種斬波調(diào)制方式下,電機(jī)制動(dòng)回饋過(guò)程中功率管的導(dǎo)通和能量流動(dòng)的狀態(tài)。采用半橋斬波調(diào)制方式和恒轉(zhuǎn)矩回饋模糊控制策略實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的再生制動(dòng)。分析了車載復(fù)合電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作模式,針對(duì)車輛在行駛過(guò)程中如何在兩種能源之間合理分配需求功率的問(wèn)題,對(duì)蓄電池和超級(jí)電容的工作特性和復(fù)合電源功率分配策略進(jìn)行分析,采用了一種功率分配改進(jìn)模糊控制方法。在Simulink環(huán)境下,建立了電機(jī)再生制動(dòng)系統(tǒng)仿真模型,通過(guò)仿真驗(yàn)證采用半橋斬波調(diào)制和恒轉(zhuǎn)矩回饋模糊控制策略的有效性。使用ADVISOR車輛仿真軟件,以豐田Prius車型參數(shù)和原EV模型為基礎(chǔ),進(jìn)行了復(fù)合電源系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)。在新標(biāo)歐洲循環(huán)測(cè)試工況下,通過(guò)仿真對(duì)比驗(yàn)證改進(jìn)后的控制策略不僅能有效提... 

【文章來(lái)源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 再生制動(dòng)技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 復(fù)合電源系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 再生制動(dòng)系統(tǒng)分析
    2.1 再生制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理
        2.1.1 再生制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        2.1.2 再生制動(dòng)基本原理
    2.2 無(wú)刷直流電機(jī)電動(dòng)運(yùn)行分析
        2.2.1 無(wú)刷直流電機(jī)工作原理
        2.2.2 無(wú)刷直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型
    2.3 無(wú)刷直流電機(jī)制動(dòng)運(yùn)行分析
        2.3.1 半橋斬波制動(dòng)過(guò)程分析
        2.3.2 全橋斬波制動(dòng)過(guò)程分析
        2.3.3 兩種調(diào)制方式對(duì)比
    2.4 電機(jī)再生制動(dòng)策略
        2.4.1 電機(jī)制動(dòng)策略分析
        2.4.2 模糊控制輸入/出變量分析
        2.4.3 恒轉(zhuǎn)矩回饋模糊控制器設(shè)計(jì)
    2.5 影響車輛再生制動(dòng)因素
    2.6 本章小結(jié)
3 復(fù)合電源系統(tǒng)功率分配研究
    3.1 復(fù)合電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理
        3.1.1 復(fù)合電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        3.1.2 復(fù)合電源系統(tǒng)原理
    3.2 蓄電池模型
        3.2.1 蓄電池選型
        3.2.2 電池特性分析
    3.3 超級(jí)電容模型
    3.4 雙向DC-DC變換器特性分析
    3.5 復(fù)合電源功率分配策略分析
    3.6 功率分配改進(jìn)模糊控制策略
        3.6.1 功率分配模糊控制器結(jié)構(gòu)
        3.6.2 模糊控制輸入/出變量分析
        3.6.3 功率分配改進(jìn)模糊控制器設(shè)計(jì)
    3.7 本章小結(jié)
4 電機(jī)再生制動(dòng)和復(fù)合電源系統(tǒng)仿真
    4.1 電機(jī)再生制動(dòng)系統(tǒng)仿真
        4.1.1 再生制動(dòng)模型
        4.1.2 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)模塊
        4.1.3 電流采樣模塊
        4.1.4 回饋制動(dòng)模塊
    4.2 電機(jī)再生制動(dòng)仿真結(jié)果及分析
    4.3 ADVISOR二次開(kāi)發(fā)
        4.3.1 車輛頂層模型開(kāi)發(fā)
        4.3.2 車輛制動(dòng)控制模型
        4.3.3 復(fù)合電源系統(tǒng)模型
    4.4 仿真參數(shù)及工況設(shè)定
    4.5 復(fù)合電源系統(tǒng)仿真結(jié)果及分析
        4.5.1 單一電源與復(fù)合電源對(duì)比
        4.5.2 功率分配改進(jìn)策略對(duì)比
    4.6 車輛動(dòng)力性能仿真結(jié)果及分析
        4.6.1 加速性能測(cè)試
        4.6.2 爬坡性能測(cè)試
    4.7 其他參數(shù)特性仿真結(jié)果及分析
    4.8 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)車型硬件電路設(shè)計(jì)
    5.1 硬件功能需求及整體方案設(shè)計(jì)
    5.2 電源供電模塊電路設(shè)計(jì)
    5.3 繞組電流檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
    5.4 外部信號(hào)采樣電路設(shè)計(jì)
    5.5 通信模塊電路設(shè)計(jì)
    5.6 驅(qū)/制動(dòng)模塊電路設(shè)計(jì)
    5.7 DC-DC變換電路設(shè)計(jì)
    5.8 本章小結(jié)
6 實(shí)驗(yàn)車型軟件程序設(shè)計(jì)
    6.1 軟件功能需求及整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        6.1.1 主程序設(shè)計(jì)
        6.1.2 初始化程序設(shè)計(jì)
        6.1.3 自檢程序設(shè)計(jì)
        6.1.4 采樣程序設(shè)計(jì)
        6.1.5 通信程序設(shè)計(jì)
        6.1.6 制動(dòng)程序設(shè)計(jì)
        6.1.7 功率分配設(shè)計(jì)
    6.2 上位機(jī)功能需求及整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        6.2.1 人機(jī)交互前面板設(shè)計(jì)
        6.2.2 上位機(jī)軟件工作流程
        6.2.3 VISA串口通信程序設(shè)計(jì)
    6.3 本章小結(jié)
7 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建與測(cè)試
    7.1 實(shí)驗(yàn)車型制動(dòng)系統(tǒng)
    7.2 電機(jī)繞組電流檢測(cè)
    7.3 PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)測(cè)試
    7.4 車輛再生制動(dòng)測(cè)試
    7.5 上位機(jī)平臺(tái)測(cè)試
    7.6 本章小結(jié)
8 總結(jié)與展望
    8.1 全文總結(jié)
    8.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3074867