基于复合制动的电动汽车制动能量回收系统设计

以某国产品牌纯电动汽车为研究对象,以回收和利用汽车的制动能量为研究目标,综合考虑汽车制动动力学特性、电机发电特性和电池充电特性等多方面因素,对其制动能量回收及控制策略进行探讨和研究;提出了一种机械和电机复合制动的能量回收方案;并基于Simulink软件进行了详细的仿真分析,获得了一个较为理想的能量回收率,为进一步开发设计具体的制动能量回收系统控制器奠定了良好的基础。     

基于双制动模式的电动汽车制动能量回收方法

针对电动汽车发展的问题,扼要地分析了电动汽车制动能量回收研究的重要性和必要性,简要分析了电动汽车制动能量回收技术的发展现状。在深入研究电动汽车制动能量回收技术的基础上,提出了基于双制动模式的电动汽车制动能量回收方法,介绍了其结构设计,重点论述了相关参数的确定方法。     

基于制动稳定性要求的电动汽车制动力分配

为进一步提高电动汽车的能量利用效率以改善其续驶里程,提出一种基于制动稳定性要求的电动汽车最优化能量回收制动力分配策略。通过对制动稳定性要求和ECE R13制动法规的分析,从理论上确定了纯电动汽车安全制动力的分配范围。考虑电机及蓄电池对能量回收的制约,在确定的安全制动范围内,分析了以最大限度回收制动能量为目标的制动力分配流程。将开发的制动控制策略嵌入ADVISOR 2002中,分别在城市道路工况和高速路工况下进行仿真。仿真结果表明:对比ADVISOR中缺省的制动力分配策略,提出的制动力分配策略在保证制动稳定性的要求下,回收能量和能量利用效率都有提高,城市道路工况能量回收提高幅度达163.4%。     

纯电动轻型物流车制动能量回收控制策略研究

为解决试验用的纯电动轻型物流车制动能量回收问题,针对该后驱纯电动轻型物流车在空载、半载和满载三种载重状态下,前后轴载荷分配差别大的特点,提出一种考虑载重变化因素的制动能量回收控制策略。通过在AVL-cruise中建立纯电动轻型物流车的整车模型,在Matlab/Simulink中建立制动能量回收控制策略模型,并在城市工况下进行联合仿真。仿真结果表明该制动能量回收控制策略有较高的能量回收效率。     

基于模糊控制的纯电动汽车再生制动策略

为了保证纯电动汽车在减速或制动时获得最大的制动能量回收效率,同时保证车辆行驶的安全,以前驱型电动汽车为研究对象,通过应用模糊控制理论,提出了以制动强度z、电池的荷电状态(SOC)、制动意图的识别K为输入,制动能量回馈比a为输出的模糊控制策略;并建立再生制动模型,将此模型嵌入到ADVISOR的整车模型中,在ADVISOR软件中的城市道路循环(urban dynamometer driving dchedule,UDDS)工况下进行仿真。研究结果表明,在频繁制动的UDDS工况下,制动能量回收率比ADVISOR整车控制策略时的回收率提高了6. 55%,同时又可延长纯电动汽车的续航里程。     

车用飞轮储能系统能量回收特性

通过分析飞轮储能系统的传动特性,研究能量回收过程中储能飞轮的动态响应过程,提出了一种新型电动式飞轮混合动力系统结构.揭示了配备飞轮储能系统的车辆制动过程中动力传递路线及能量流关系,并确定了飞轮储能装置的能量回收效能评价指标.在此基础上,通过搭建的台架系统完成了能量转换特性试验.试验结果表明:采用小功率的调速电机进行齿圈调速,可降低能量回收过程中传动系统的冲击度,提高储能飞轮能量回收率,净能量回收率趋于稳定值33%,为车用飞轮储能系统的开发提供理论依据.     

微型电动轿车制动能量回收及控制策略的研究

分析了电动汽车制动能量转换和回收的制约因素,以某前驱动微型电动轿车为研究对象,在传统汽车制动理论的基础上,提出了电机再生制动力和摩擦制动力以及整车前、后轮制动力的联合控制策略;基于Matlab/Simulink和Advisor软件平台进行了系统建模和典型循环工况下的仿真,结果表明,该联合控制策略能够实现安全制动条件下的制动能量回收,且能量回收率达14.13%。     

纯电动汽车能耗经济性评价体系初步探讨

以纯电动汽车长期运行试验为基础,对电动汽车能耗经济性的合理评价方法进行了研究,总结了续驶里程、单位里程容耗、单位里程能耗等纯电动汽车常用的能耗经济性评价参数,比较了不同参数评价的优劣,提出了能量利用率作为纯电动汽车能耗经济性和动力性综合评价参数,并对不同车型进行了能量利用率计算与分析.对纯电动汽车能耗经济性评价的参数体系及不同车型间能耗经济性比较的参数标准进行了初步探讨.     

考虑参数灵敏度的电动汽车回馈制动模糊控制

分析影响电动汽车制动能量回馈的主要因素;以制动能量最大化为目标,建立电液复合制动力分配模型,设计以电液复合制动特性参数蓄电池荷电状态(SOC)、制动强度、车速为输入,回馈制动比例为输出的制动力模糊分配规则。同时,以能量回收率为评价指标对SOC、制动强度及车速进行灵敏度分析。研究结果明:SOC对能量回收率的影响最大,制动强度对能量回收率的影响次之;根据各特性参数对评价指标的影响权重,可改进电液复合制动力分配模糊规则;在相同制动工况下,考虑参数灵敏度的电动汽车电液复合回馈制动模糊控制方法可有效提高制动能量回收率。     

混合电动汽车制动能量回收策略研究

为解决电动汽车制动能量回收少的问题,提出了一个基于模糊逻辑的再生制动能量回收策略.可在考虑系统制动特性的基础上合理分配前后轮的制动力,分配摩擦制动和再生制动力,使制动能量回收最大化.基于该策略在Matlab/Simulink环境下建立了模糊控制模型,并嵌入仿真软件ADVISOR进行仿真.实验结果表明,该控制策略相对于ADVISOR本身的回收策略,制动能量回收效率提高30％以上,有效解决了制动能量回收少问题.     

纯电动客车最佳制动能量回收控制策略研究

为了充分回收电动汽车制动过程中的制动能量,达到延长续驶里程和节约能源的目的,针对后驱纯电动客车进行了最佳制动能量回收控制策略的研究。在分析制动能量回收系统结构的基础上,考虑驱动电机和动力电池对电机制动力大小的限制,提出了一种最佳制动能量回收控制策略,该策略在保证制动安全的前提下,能回收尽可能多的制动能量。并基于Cruise和Simulink联合仿真平台,搭建了整车仿真模型,进行了仿真验证,仿真结果表明在中国典型城市循环工况中采用该制动能量回收控制策略,所回收的制动能量占制动过程中消耗的动能的比例可达24.7%,占制动系统所消耗的总能量的比例可达36.2%,节能效果明显。     

电动汽车混合制动系统控制策略的改进

针对电动汽车混合制动系统,通过对整车制动动力学和ECE R13法规的分析,理论上确定了混合制动系统的安全制动区域.在此区域内,以充分回收车辆制动能量为目标,在满足ECE R13制动法规和整车制动稳定性的前提下,对于前后轴机械制动力分配固定的混合制动系统,提出了一种电动机制动力与摩擦制动力分配的优化方法.以工作模式切换点的坐标及制动力分配曲线的斜率为优化对象进行优化.此外,基于制动力分配影响因素多变的特点,设计了一种3参数输入的制动力分配模糊控制策略.分别建立新的制动控制策略模型嵌入到ADVISOR2002中进行仿真分析,从而验证改进控制策略的有效性.结果表明2种新的控制策略能够有效改善电动汽车的制动能量回收率.     

四轮独驱电动汽车复合制动控制策略

伴随汽车的电子化与智能化发展,针对四轮独驱电动汽车驱/制动力独立可控的优势,提出了一种考虑驾驶员制动特性的四轮独驱电动汽车复合制动控制策略。通过应用车辆动力学仿真软件CarSim与MATLAB/Simulink软件建立车体模型、电机模型、电池模型和能量回收控制模型,并合理分配前后轴制动力矩和液压制动与电机制动的比例,通过两种不同循环实验工况对能量回收控制方法进行仿真实验验证。实验结果表明:所提出的复合制动控制策略可以有效分配汽车前后轴制动力矩,保证汽车制动稳定性,并获得较高的能量回收率,提高汽车行驶里程。     

电动汽车再生制动能量回收最优控制策略

为提高电动汽车再生制动能量回收效果,提出一种基于制动强度控制的制动能量回收最优控制策略.在理想再生制动控制策略基础上,采用理论分析与仿真分析相结合的方法,利用汽车纵向动力学理论、MATLAB/Simulink和CarSim搭建联合仿真模型,研究制动能量回收与制动强度之间的关系,得到不同制动初始速度下实现能量回收最大化的最优制动强度.利用最小二乘法拟合最优制动强度变化规律,得到多项式拟合方程,制定包含制动力分配和最优制动强度控制的再生制动能量回收最优控制策略,并与理想再生制动控制策略进行仿真比较.结果表明:制动强度对制动能量回收效果影响较大,所设计的最优控制策略可以实现制动单次工况能量回收率最优.     

纯电动大客车制动能量回馈控制策略

为提高电动汽车再生制动能量回收率,针对后轮驱动的纯电动大客车提出了一种基于模糊逻辑的制动力分配及制动能量回馈控制策略,并结合实际工况利用Matlab/Simulink软件对控制对象进行了建模与仿真,仿真结果证明了该策略的有效性.     

基于制动强度判别的再生制动力分配策略研究

电动汽车再生制动能量回收系统可以提高其续航里程。本文以某前驱型电动汽车为研究对象,分析了其在行驶过程及制动过程中制动力分配情况,综合考虑ECE制动法规、电机峰值转矩及电池充电性能等主要限制性条件,融合驾驶员制动强度判别特性,提出了一种适合本文电动汽车的再生制动力分配控制策略;基于MATLAB/Simulink软件平台进行了建模仿真,并将仿真结果与理想制动力分配策略进行对比。结果表明,该控制策略能够在保证制动效能的同时实现能量回收,能量回收效率达到34.179%,高于理想制动力分配策略。     

基于 LabVIEW 的电动汽车制动能量回收测试系统

采用虚拟仪器技术,设计了基于LabVIEW的电动汽车制动能量回收的上位机测试系统,可实现对电动汽车在有、无制动能量回收时进行测试,得到回收效果测试曲线,及制动回收对续驶里程及总里程的估算等功能,具有一定的实际意义。     

单轴解耦式复合制动系统的控制策略及试验验证

针对吉林大学自主开发的基于传统ESC液压调节单元的单轴解耦式制动能量回收系统,开发了固定分配系数的串联控制策略,进行电机制动力和液压制动力的协调控制.将制动能量回收控制算法集成在制动控制器中,编写控制策略并进行实车试验.试验结果表明,以60 km/h的初速度分别进行协调制动、叠加80 N·m电机力矩制动和叠加50 N·m电机力矩制动,能量回收率分别达24.84%、17.38%和10.28%,并且协调制动过程中车辆加速度与制动踏板保持稳定,驾驶员没有制动变"软"的感觉,说明所提出的控制策略能够提高制动能量回收率,并且保证制动踏板感觉.     

智能纯电动汽车再生制动力控制策略研究

文章以电动汽车制动能量回收系统为研究对象,针对某双轴前驱单电机的电动汽车,设计了基于ECE法规和I线制动力分配的制动分配策略。在Simulink中建立了控制策略的仿真模型,将其嵌入到AVL Cruise软件中,选用NEDC(new European driving cycle)工况,对控制策略进行联合仿真,分析能量回收情况。在AVL转毂试验台上设计并完成了实车台架试验,验证了仿真结果的正确性。     

基于多因素输入模糊控制的再生制动策略

大部分再生制动策略研究仅考虑制动方向稳定性,忽略制动效能恒定性,在理想制动前提下的研究存在缺陷.以良好制动性和能量回收率最大化为目标,对前驱型纯电动汽车进行研究,提出了基于多因素输入模糊控制的再生制动策略.在某整车模型的基础上,先以制动方向稳定性和ECE法规完成前、后轴制动力分配,同时保证前轴制动力最大化;再采用摩擦副动态摩擦因数预估机械制动效能因数,然后将电池荷电状态、制动强度和预估的机械制动效能因数引入模糊控制器,得到再生制动力分配份额,完成能量回收.研究结果表明:在频繁且强度较恒定的制动工况下,制动效能恒定性表现较好,同时制动能量回收率提升了18.5%;城市道路工况蓄电池满电到零电的整个测试中,能量回收率提升了5.3%.