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汽车节能减排技术已经成为研发的热点,而越来越严格的排放法规也促使人们把目光投向了以油电混合动力汽车和纯电动汽车为代表的新能源汽车领域。油电混合动力汽车其保有量有限、消耗燃油,是过渡类型车辆。纯电动汽车在动力性能、续驶里程上虽然存在不足,但作为电动汽车所具有的制动能量回收技术,能够回收部分汽车制动时的动能,增大续驶里程。而当前电动汽车制动能量回收效率偏低是亟待解决的问题。 本文介绍了制动能量回收系统的结构、基本原理和实现装置。对其中的能量转换装置、功率转换装置和能量存储装置进行了分析,并重点对不同类型的车载电机、电池、控制策略和功率转换器进行分析和性能比较,指出了其存在的优缺点。 针对当前电动汽车制动能量回收效率偏低的状况,本文分析了导致电动汽车制动能量回收效率偏低的原因;根据电动汽车制动模式,制动能量回收系统的设计原则和约束条件,采用长安奔奔mini纯电动汽车为样车,改进设计了一款新型制动能量回收系统。并阐述了该系统的结构组成、主要参数和工作原理。 对改进设计的新型制动能量回收系统,利用汽车动力学、电机理论和电池理论等对电机、电池、功率变换器和整车再生制动进行了建模,并利用Matlab/Simulink软件对系统模型进行了仿真分析,从理论上验证了制动能量回收系统的有效性。 为了进一步实验验证改进设计方案的可行性和有效性,同时对比仿真结果,搭建了简易的制动能量回收的实验台。根据改进设计方案对能量转换装置(电机及驱动系统、功率变换器)、控制装置(电机控制器)、能量存储装置(锂电池组)、车载电器、实验检测装置进行了选型和设置;阐述了实验内容和实验方法,提出了三种制动能量回收模式,并以三种制动能量回收模式为实验内容、根据实验方法,得出实验结果。利用EXCEL软件对实验结果进行了分析计算。得出不同的制动强度和制动能量回收模式下,回收利用的制动能量及其制动能量回收利用效率。实验与仿真结果进行对比分析,表明改进设计的新型制动能量回收系统制动稳定性良好;与原车制动能量回收系统相比,制动能量回收利用效率仿真结果表明提高了6.15％～11.13%,实验结果表明提高了6.95%～9.04%。