电动汽车制动能量回馈控制策略研究

来源 :福州大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:Water_E
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近些年,随着人们对环境的不断重视,清洁环保的电动汽车受到大众的青睐。电动汽车的电机带动车辆行驶,而且纯电动汽车弃用传统汽车中的发动机,而以蓄电池做动力源带动电机旋转。电动汽车不需要考虑排放问题,污染少;而且驱动汽车行驶的电机力矩可以精确获得,便于控制,响应迅速,基于电机的这些特性可以更好地提高汽车的防抱死和牵引力控制的性能;此外电动汽车在滑行或制动时,电机可以作为发电机进行能量回收,实现能源的二次利用,汽车的能量利用效率得到了提升,进一步减小能量的消耗,降低了污染。正是由于电动汽车以上的特点,在世界范围内,受到广泛的关注,各国的汽车企业及科研单位也正在对新能源汽车进行深入的研究。当前,受电池技术的限制,纯电动汽车存在续驶里程短的问题。而电动汽车的再生制动能量回收技术,可以将回收的能量储存起来,供再次使用,在一定程度上延长了汽车的续驶里程。电动汽车的电机可以提供再生制动力,由其参与的制动系统较传统内燃机汽车存在一定的差别。电动汽车的制动系统提供的制动力主要包括:传统液压制动系统提供的机械摩擦制动力,再生制动系统提供再生制动力。两种制动方式存在差异,且基于能量回收的考虑,需要制定合理的控制策略,才能实现再生制动力与机械摩擦制动力的协调工作。本文以确保制动安全性为基础,提高汽车制动时的舒适性同时尽可能多的回收制动能为目标。首先对本课题的研究现状做了分析,阐述了问题的来源及本课题研究的目的及意义。接下来对电动汽车制动能量回收系统进行了概述,以永磁无刷直流电机为例详细介绍了制动能量回收的过程,并分析了影响能量回馈的因素。随后对电动汽车制动过程进行了动力学分析,介绍了传统汽车前、后车轮制动力的分配方法,并以最大再生制动能量回收控制策略为例,通过仿真分析,提出改进的策略。接着,设计了本文的前轮和后轮制动力分配策略,及基于制动舒适性为主的模糊控制方法。最后,基于本文的再生制动控制策略,在ADVISOR平台上搭建了所需的前、后向仿真模型。通过仿真的结果分析,可知,在本文的策略下,制动能量回收的效率有所提高,制动安全性可以保证且制动时的舒适性也有了一定的改善,验证了该策略的优越性。为电动汽车控制策略的改进提供了借鉴。
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