純電動汽車電液制動系統(tǒng)再生制動控制策略研究
發(fā)布時間:2017-05-06 14:02
本文關鍵詞:純電動汽車電液制動系統(tǒng)再生制動控制策略研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:論文題目:純電動汽車電液制動系統(tǒng)再生制動控制策略研究 隨著能源減少,環(huán)境惡化,“世界危機式”言論四起,純電動汽車是解決全球能源與環(huán)境危機的一個突破點。但由于目前電池技術(shù)的限制,續(xù)駛里程不能滿足使用要求。再生制動是在電動車現(xiàn)有結(jié)構(gòu)、部件基礎上,通過控制電機發(fā)電的同時產(chǎn)生制動力矩,實現(xiàn)制動的同時回收部分制動能量。實現(xiàn)再生制動,可以彌補純電動汽車續(xù)駛里程不足的缺陷,使其節(jié)能優(yōu)勢及社會效益達到最大化。而電液制動系統(tǒng)是傳統(tǒng)制動系統(tǒng)與線控制動系統(tǒng)的中間產(chǎn)物,基于電液制動系統(tǒng)實現(xiàn)純電動汽車制動能量回收不僅可以提高能量回收效果,而且能實現(xiàn)制動性能提升。 純電動汽車、電液制動系統(tǒng)、再生制動三者結(jié)合是未來的發(fā)展趨勢也是最佳組合,本文作為錦州萬得集團、吉林大學合作項目“純電動汽車開發(fā)”前期工作之一,開發(fā)純電動汽車電液制動系統(tǒng)再生制動控制策略,仿真分析整車性能及制動性能,為后續(xù)搭建再生制動試驗臺、實車試驗提供理論基礎及控制算法。本文主要研究內(nèi)容如下: (1)基于EHB系統(tǒng)的純電動汽車建模與性能仿真。首先,基于Simulink搭建十五自由度前向純電動汽車模型,包括駕駛員模型、電機模型、電池模型、EHB系統(tǒng)模型等,并與商用軟件Advisor的純電動汽車整車模型進行對比,驗證模型準確性。對于EHB模型,介紹EHB各個部件建模和參數(shù)選取依據(jù),并將該模型與商用軟件AMEsim建立的EHB模型進行對比,仿真結(jié)果表明,本文所建模型滿足制動過程基本增壓、減壓要求,并且輪缸壓力響應較快。然后開發(fā)了制動控制模型,協(xié)調(diào)分配電制動力和液壓制動力。根據(jù)電機、電池、車輛狀態(tài)計算得到當前可以實現(xiàn)的最大再生制動力矩,同時根據(jù)駕駛員制動踏板位移判斷得到駕駛員需求制動力,分析計算需由電機產(chǎn)生的再生制動力矩值以及由EHB系統(tǒng)執(zhí)行的液壓制動力矩。兩種制動方式實現(xiàn)方式如下:控制電機發(fā)電的同時產(chǎn)生再生制動力矩,然后通過能量轉(zhuǎn)換裝置,將回收的能量貯存到電池中;而通過控制EHB進、出液電磁閥線圈通電電流來產(chǎn)生摩擦力矩。 (2)再生制動系統(tǒng)制動力分配策略研究;诮(jīng)典前、后軸制動力分配方法,制動力分配基本理論,開發(fā)基于ECE法規(guī)的制動力分配算法。采用模糊邏輯控制器計算再生制動力,在保證安全性、制動平順性的前提下,以及各部件當前狀態(tài)允許情況下,提高制動能量回收率。 (3)電動汽車電液制動系統(tǒng)再生制動性能仿真分析。選擇電動車制動性能評價指標,在典型普通制動工況及城市循環(huán)工況下,不同電池狀態(tài)、路面附著系數(shù)下,分別對前輪驅(qū)動電動汽車、四輪驅(qū)動電動汽車進行仿真分析,對比其基本制動性能、再生制動性能。仿真分析表明,本文開發(fā)的基于ECE法規(guī)前后軸制動力分配方法對行駛于城市工況的電動汽車而言,不但滿足ECE法規(guī)安全性要求,而且制動能量回收率比其它經(jīng)典制動力分配算法高;與通常四輪驅(qū)動更耗能的想法不同,四輪驅(qū)動電動汽車與前軸驅(qū)動電動汽車耗能相當,在采用各自的最佳制動能量回收控制算法后,制動能量回收率也相當。 本文創(chuàng)新點如下: (1)首次提出基于EHB系統(tǒng)的純電動汽車再生制動控制策略; (2)對比分析兩輪驅(qū)動、四輪驅(qū)動純電動汽車的整車基本性能及再生制動性能; (3)開發(fā)提高制動能量回收率的新制動力分配方法。 本文研究成果為純電動汽車驅(qū)動及制動型式選擇提供理論依據(jù),為再生制動系統(tǒng)開發(fā)提供控制策略。
【關鍵詞】:純電動汽車 再生制動 電液制動系統(tǒng) 制動性能 仿真分析
【學位授予單位】:吉林大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2011
【分類號】:U461.3
【目錄】:
- 前言4-5
- 摘要5-7
- ABSTRACT7-14
- 第1章 緒論14-26
- 1.1 課題提出14-16
- 1.1.1 電動汽車優(yōu)勢14-15
- 1.1.2 電動汽車不足15
- 1.1.3 再生制動必要性15-16
- 1.2 再生制動系統(tǒng)研究發(fā)展現(xiàn)狀16-19
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀16-17
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀17-19
- 1.3 不同形式再生制動系統(tǒng)對比分析19-25
- 1.3.1 再生制動系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)及工作原理19-23
- 1.3.2 基于EHB系統(tǒng)的再生制動性能特點23-25
- 1.4 本文主要研究內(nèi)容25-26
- 第2章 基于EHB系統(tǒng)的純電動汽車建模與性能仿真26-48
- 2.1 純電動汽車動力學模型26-32
- 2.1.1 整車動力學模型26-29
- 2.1.2 輪胎模型29
- 2.1.3 電機模型29-31
- 2.1.4 電池模型31
- 2.1.5 駕駛員模型31-32
- 2.2 EHB液壓系統(tǒng)模型32-39
- 2.2.1 EHB液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理34-35
- 2.2.2 EHB液壓系統(tǒng)建模35-37
- 2.2.3 EHB模型驗證37-39
- 2.3 制動控制模型39-43
- 2.3.1 純液壓制動40-41
- 2.3.2 電液混合制動41-43
- 2.4 純電動汽車整車模型性能仿真與驗證43-47
- 2.4.1 商用軟件Advisor介紹44-45
- 2.4.2 工況選擇45
- 2.4.3 模型驗證45-47
- 2.5 本章小結(jié)47-48
- 第3章 再生制動系統(tǒng)制動力分配策略研究48-64
- 3.1 制動力分配基本理論48-50
- 3.1.1 理想的前后制動力分配線48-49
- 3.1.2 ECE法規(guī)制動力分配范圍49-50
- 3.2 經(jīng)典制動力分配方法50-52
- 3.2.1 理想制動力分配50
- 3.2.2 固定比值制動力分配50-51
- 3.2.3 并行制動力分配51-52
- 3.3 基于ECE法規(guī)制動力分配算法52-56
- 3.3.1 路面附著系數(shù)φ>φ_(limit)53-55
- 3.3.2 路面附著系數(shù)φ<φ_(limit)55-56
- 3.4 再生制動力控制56-63
- 3.4.1 基本再生制動力控制56-59
- 3.4.2 模糊邏輯再生制動力控制59-63
- 3.5 本章小結(jié)63-64
- 第4章 電動汽車電液制動系統(tǒng)再生制動性能仿真分析64-94
- 4.1 再生制動性能評價指標64-66
- 4.1.1 制動效能64-65
- 4.1.2 制動穩(wěn)定性65
- 4.1.3 制動能量回收率65-66
- 4.2 再生制動仿真工況選取66-69
- 4.2.1 典型制動工況選取66-67
- 4.2.2 典型城市循環(huán)工況選取67-69
- 4.3 再生制動系統(tǒng)車輛驅(qū)動方式選取69-71
- 4.3.1 前輪驅(qū)動整車模型69-70
- 4.3.2 四輪驅(qū)動整車模型70-71
- 4.4 典型制動工況仿真分析71-84
- 4.4.1 30km/h初始車速制動工況仿真分析71-76
- 4.4.2 60km/h初始車速制動工況仿真分析76-79
- 4.4.3 100km/h初始車速制動工況仿真分析79-84
- 4.5 城市循環(huán)工況下再生制動性能分析84-91
- 4.5.1 NEDC循環(huán)工況仿真分析84-86
- 4.5.2 UDDS循環(huán)工況仿真分析86-89
- 4.5.3 混合城市循環(huán)工況仿真分析89-91
- 4.6 高低附著系數(shù)路面再生制動性能對比91-93
- 4.7 本章小結(jié)93-94
- 第五章 全文總結(jié)及展望94-98
- 5.1 全文工作總結(jié)94-95
- 5.2 工作展望及建議95-98
- 參考文獻98-102
- 作者簡介及攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文102-103
- 致謝103
【引證文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 李玉芳;吳炎花;;電-液復合制動系統(tǒng)的控制策略多目標優(yōu)化[J];計算機仿真;2013年01期
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條
1 劉立國;EHB系統(tǒng)與整車匹配方法研究[D];吉林大學;2011年
2 田超賀;輪轂電機驅(qū)動電動汽車再生制動控制策略研究[D];北京交通大學;2012年
3 李賀;純電動汽車的再生制動系統(tǒng)與ABS集成控制策略研究[D];武漢理工大學;2012年
4 姜男;輪轂電機電動汽車動力學建模與轉(zhuǎn)矩節(jié)能分配算法研究[D];吉林大學;2012年
5 黃小波;混合動力客車制動系統(tǒng)性能分析及再生制動控制策略研究[D];湖南大學;2012年
本文關鍵詞:純電動汽車電液制動系統(tǒng)再生制動控制策略研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:348507
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/qiche/348507.html
最近更新
教材專著