本文關(guān)鍵詞：FSAE純電動賽車制動能量回收系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：大學(xué)生方程式賽車大賽(FSAE)是一項專門面向大學(xué)生的國際性比賽,該賽事自2010年引入中國后,得到了迅速的發(fā)展。2013年,大賽增設(shè)了純電動FSAE賽車比賽。制動能量回收功能作為電驅(qū)動車輛的一項重要的節(jié)能措施,可以將車輛制動過程中原本以熱能形式耗散掉的部分動能以電能的形式進(jìn)行回收,從而提高電驅(qū)動汽車的行駛里程。在FSAE純電動賽車中增設(shè)制動能量回收功能,不但可以增加賽車的行駛里程,提高能量利用率,同時也是傳統(tǒng)的電驅(qū)動車輛節(jié)能技術(shù)在賽車領(lǐng)域應(yīng)用的新探索,因此,該功能的引入具有較強(qiáng)的工程實踐意義。本文以探索制動能量回收功能在FSAE純電動賽車中的實現(xiàn)方式為主要研究目標(biāo),著重開展了以下工作:首先,在分析FSAE純電動賽車相關(guān)設(shè)計參數(shù)的基礎(chǔ)上,以新能源汽車仿真軟件Advisor二次開發(fā)為重點,采用理論與數(shù)值建模相結(jié)合的方式,建立了適用于后軸驅(qū)動FSAE賽車的制動能量回收系統(tǒng)仿真模型。之后,以制動安全性能分析及研究對象特性分析為基礎(chǔ),設(shè)計了一種易于實現(xiàn)的后軸并聯(lián)制動力分配控制策略。同時,統(tǒng)籌考慮制動安全性的提高與制動能量回收率的增強(qiáng),在所建立的后軸并聯(lián)制動力分配控制策略的基礎(chǔ)上,提出了一種以自適應(yīng)模糊PID算法為核心的制動能量回收控制策略,并在Matlab/simulink軟件中對兩種控制策略進(jìn)行了軟件建模。將所建立的控制策略模型與Advisor軟件中所建立的系統(tǒng)仿真模型進(jìn)行聯(lián)合仿真,分析了兩種控制策略在耐久賽工況中的能量回收效果,驗證了所設(shè)計控制策略的可行性。最后,在分析制動能量回收核心控制系統(tǒng)所需實現(xiàn)的具體功能的基礎(chǔ)上,完成了系統(tǒng)核心控制器的硬件設(shè)計,并以所建立的后軸并聯(lián)控制策略為基礎(chǔ),完成了控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計。以實際傳感器信號為輸入,對所設(shè)計的控制系統(tǒng)進(jìn)行了半實物模擬實驗,驗證了所設(shè)計控制系統(tǒng)的控制可行性。本文所設(shè)計的FSAE純電動賽車制動能量回收系統(tǒng)具備較高的實用價值,同時,由于國內(nèi)純電動FSAE賽車發(fā)展時間較短,暫未有以其為研究對象的制動能量回收系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用的相關(guān)文獻(xiàn),故本文也具有一定的理論參考意義。
【關(guān)鍵詞】：FSAE賽車 制動能量回收 控制策略 模糊PID算法 模擬實驗
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U463.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題研究的背景和意義9-10
• 1.2 制動能量回收系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析10-15
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析14-15
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容15-16
• 第2章 基于Advisor二次開發(fā)的賽車仿真模型的建立16-30
• 2.1 整車模型分析16-19
• 2.2 車輪模型分析19-21
• 2.3 后軸驅(qū)動車輛驅(qū)動控制模塊分析21-26
• 2.3.1 整車車速限制模塊21-25
• 2.3.2 后軸最大驅(qū)動力限制及后軸載荷計算模塊25-26
• 2.4 動力系統(tǒng)模型26-29
• 2.4.1 傳動系統(tǒng)模型26
• 2.4.2 電機(jī)/控制器模型26-27
• 2.4.3 能量存儲單元模型27-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 制動能量回收控制策略制定及仿真分析30-51
• 3.1 制動能量回收功能簡介30-31
• 3.2 制動能量回收系統(tǒng)組成與影響因素分析31-33
• 3.3 后軸并聯(lián)制動能量回收控制策略制定33-40
• 3.3.1 純電動賽車原車制動力分配33-36
• 3.3.2 后軸并聯(lián)制動能量回收控制策略36-40
• 3.4 基于模糊自適應(yīng)PID算法的制動能量回收控制策略40-47
• 3.4.1 模糊自適應(yīng)PID控制算法簡介40-41
• 3.4.2 基于模糊自適應(yīng)PID算法的控制策略制定41-47
• 3.5 制動能量回收系統(tǒng)仿真分析47-50
• 3.6 本章小結(jié)50-51
• 第4章 制動能量回收控制系統(tǒng)硬件設(shè)計51-59
• 4.1 整車控制器(ECU)選型51-52
• 4.2 芯片STM32F105RBT6最小系統(tǒng)設(shè)計52-55
• 4.2.1 電源電路53-54
• 4.2.2 時鐘電路54-55
• 4.2.3 復(fù)位電路55
• 4.3 CAN總線通訊電路設(shè)計55-56
• 4.4 A/D輸入信號調(diào)理電路設(shè)計56
• 4.5 輸入信號保護(hù)電路設(shè)計56-57
• 4.6 串.電路設(shè)計57
• 4.7 印制電路板(PCB)與整車控制器實物57-58
• 4.8 本章小結(jié)58-59
• 第5章 制動能量回收系統(tǒng)軟件設(shè)計及模擬實驗59-68
• 5.1 控制系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境59-60
• 5.2 制動能量回收軟件編譯60-63
• 5.2.1 軟件系統(tǒng)初始化配置設(shè)計60
• 5.2.2 傳感器信號處理軟件設(shè)計60-61
• 5.2.3 后軸并聯(lián)制動能量回收控制軟件設(shè)計61-62
• 5.2.4 CAN總線通信軟件設(shè)計62-63
• 5.3 程序調(diào)試系統(tǒng)63-64
• 5.4 制動能量回收控制系統(tǒng)半實物模擬實驗64-67
• 5.5 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻(xiàn)69-75
• 致謝75

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 譚元文;劉溧;;電動汽車再生制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與控制策略研究[J];北京汽車;2007年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 趙國柱;電動汽車再生制動若干關(guān)鍵問題研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 趙軒;電動汽車制動能量回收系統(tǒng)仿真及控制器設(shè)計[D];長安大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：FSAE純電動賽車制動能量回收系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：402031