純電動汽車再生制動控制策略與仿真研究

【摘要】： 伴隨當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,能源和環(huán)保問題的壓力正日益加大。而汽車在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到的作用是至關(guān)重要的,可以說沒有汽車的幫助,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是不可想象的。目前在道路上行駛的汽車基本上都是傳統(tǒng)的燃油車,隨著石油資源的日益枯竭及溫室效應(yīng)的凸顯,經(jīng)濟(jì)環(huán)保的新能源車輛的研究已經(jīng)迅速開展了,目前研究最多的是混合動力車型,雖然該車與傳統(tǒng)車相比,經(jīng)濟(jì)性有了明顯改善,但其仍然依賴燃油,而純電動汽車只需要消耗電能,而電能的來源比較廣泛：如水力發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、核能發(fā)電、太陽能發(fā)電等,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,相信未來二三十年一定可以普及純電動汽車。 純電動汽車除了具有節(jié)能環(huán)保的巨大優(yōu)勢外,也有許多不足：續(xù)駛里程短、電池成本太高、動力性比傳統(tǒng)車弱等。本文就是針對續(xù)駛里程短的問題,開展了有助于提高續(xù)駛里程的再生制動控制策略與仿真的研究。 再生制動控制策略研究的是如何分配電機(jī)再生制動力和傳統(tǒng)的摩擦制動力,在保證制動效能的前提下,還要盡量兼顧駕駛者的制動感覺。目前主要有三種控制策略：理想制動力、最佳制動能量回收和并聯(lián)制動能量回收控制策略?；谀壳凹夹g(shù)和成本的考慮,本文選擇了簡單易控制的并聯(lián)能量回收策略。 文章介紹了再生制動系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),電動車用異步電機(jī)再生制動的原理和工作過程,影響再生制動效果的影響因素等。 本文是在已經(jīng)匹配好動力系統(tǒng)的現(xiàn)有車輛的基礎(chǔ)上進(jìn)行matlab/simulink仿真建模的,其中包括：整車模型、駕駛工況模型、駕駛員模型、主控制器模型、電機(jī)模型、電池模型、變速器模型、驅(qū)動橋模型及車輛模型等,而每一模型中又有若干參數(shù)需要設(shè)定,通過不斷地修改參數(shù)值使其更接近真實的車輛,從而提高了仿真的準(zhǔn)確性。 最后,通過實際車輛的ECE續(xù)駛里程試驗,驗證了實際車輛在選定控制策略下的再生制動效果,并與仿真結(jié)果做了對比。通過試驗、積分計算和仿真得到的能量回收率分別為：17.9%、24.3%和25.4%。 【關(guān)鍵詞】：純電動汽車 再生制動控制策略 建模仿真 續(xù)駛里程 能量回收率
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 純電動汽車再生制動的必要性11-12
• 1.2 再生制動技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 國外再生制動技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 國內(nèi)再生制動技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀14
• 1.3 典型的再生制動系統(tǒng)14-16
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容16-17
• 第2章 再生制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理和影響因素17-27
• 2.1 再生制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)17-18
• 2.2 電動汽車再生制動原理18-20
• 2.3 變頻調(diào)速器再生能量的產(chǎn)生機(jī)理20-21
• 2.4 再生能量回饋狀態(tài)下的理論計算21-22
• 2.5 再生制動影響因素分析22-26
• 2.6 本章小結(jié)26-27
• 第3章 電動汽車再生制動控制策略的研究27-36
• 3.1 前后車輪上的制動功率和能量27-29
• 3.2 典型再生制動控制理論29-34
• 3.2.1 理想制動力分配控制策略29-31
• 3.2.2 最佳制動能量回收控制策略31-32
• 3.2.3 并聯(lián)再生制動控制策略32-34
• 3.3 制動能量多過程適度回饋策略34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第4章 電動汽車的建模36-54
• 4.1 純電動汽車主要部件基本參數(shù)36-37
• 4.2 建模方法37-39
• 4.2.1 整車模型38-39
• 4.3 車輛控制系統(tǒng)模型39-44
• 4.3.1 行駛工況模型39-40
• 4.3.2 駕駛員模型40-41
• 4.3.3 車輛控制器模型41-42
• 4.3.4 控制策略42-44
• 4.4 車輛子系統(tǒng)模型44-52
• 4.4.1 牽引電機(jī)44-46
• 4.4.2 動力電池46-48
• 4.4.3 變速器48-49
• 4.4.4 驅(qū)動橋49-50
• 4.4.5 車輛模型50-52
• 4.4.6 模型輸出52
• 4.5 本章小結(jié)52-54
• 第5章 試驗結(jié)果與仿真結(jié)果的分析54-60
• 5.1 車輛續(xù)駛里程試驗54
• 5.2 試驗結(jié)果54-57
• 5.3 再生制動效果分析57-59
• 5.4 本章小結(jié)59-60
• 第6章 全文總結(jié)與建議60-62
• 6.1 全文總結(jié)60
• 6.2 建議60-62
• 參考文獻(xiàn)62-64
• 致謝64

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