基于CRUISE的前后双电机四驱纯电汽车混合制动控制策略研究

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纯电动汽车凭借其新能源的零排放、高性能、车身结构优异等特点,成为现在汽车发展的必然趋势,但是由于纯电汽车电池在续航上的发展瓶颈,无法完全媲美燃油车的高续航,所以需要通过各类技术方法延长续航。再生制动技术将纯电汽车的制动动能转换为电能储备,在行驶中持续给电池充电,提高续航里程。因此对纯电汽车的再生制动的研究有着非常重要的意义。本文以四驱前后双电机电动汽车为研究样本,研究其再生制动控制策略。在安全制动的基础上,尽可能多地保证制动能量的回收,保证足够的制动性能与续航性能。本文的研究将进一步为纯电汽车的续航研究提供一定研究方向与分析思路。(1)首先在对纯电汽车以及其再生制动的技术背景与发展现状进行综述,分析汽车再生制动结构,研究对再生制动效果的影响因素,并在此基础上设计出本文的再生制动系统结构。(2)基于电动车性能参数与目标,选定永磁同步电机、锂电池等动力系统部件的型号,匹配部件参数,并基于CRUISE软件平台搭建整车模型,通过仿真验证模型的合理性与可行性。(3)综合分析经典再生制动控制策略,基于ECE曲线、Ⅰ曲线和固定比值分配曲线,提出一种基于模糊控制的混合制动控制策略,合理分配前后四驱制动力、液压与电机制动力。设计三输入双输出的模糊控制器,利用MATLAB/Simulink建立控制策略。(4)综合比较三种循环工况,以中国CLTC-P循环工况为基础,选取一个对比工况。将控制策略模型和整车模型以DLL方式进行CRUSIE-Simulink联合仿真,分析液压制动与电机制动分配协调性,对比有无再生制动在循环工况中的续航能力、电池性能等。结果表明所设计的控制策略对续航能力有着较大的提升。(5)针对制动效果与续航能力进行样车试验,通过对比不同初速度、不同制动踏板深度时电机的制动力与制动时间,验证了本文控制策略的制动效果;通过对比相同时间内,有无再生制动的剩余电量,验证了本文控制策略的续航效果。
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