考虑路面附着条件影响的电动汽车再生制动控制策略研究

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纯电动汽车因为其零排放、无污染和无需依赖传统能源的特性成为新型现代汽车的发展趋势。然而由于纯电动汽车在续驶里程方面存在缺陷,导致在推广纯电动汽车的过程中受到了影响。而通过使用再生制动技术可以延长纯电动汽车的续驶里程。综合考虑到实际行驶过程中路面附着条件情况下,研究考虑路面附着条件影响的再生制动控制策略具有一定的现实意义。本论文以电动汽车制动的安全性和稳定性为前提,通过研究电动汽车在行驶过程对当前行驶道路路面类型的辨识问题、电动汽车制动力分配系数优化算法以及再生制动控制策略问题,使得再生制动过程中能量回收的能量尽可能地提高。本文主要研究内容如下:(1)设计并实现了一种路面识别算法。在未使用额外传感器的条件下,仅利用电动汽车中能提取的CAN总线信号,实现对路面类型的实时辨识。(2)设计并实现一种考虑路面附着条件和制动强度影响的汽车制动力变比值优化分配算法,并验证该算法的有效性与合理性。(3)设计并实现一种考虑路面附着条件的再生制动控制策略。对车辆前轴分配得到的制动力进行二次分配得到分配后的再生制动力和摩擦制动力,以此保证电动汽车在再生制动过程中的能量回收效率尽可能的达到最大值,以便于回收更多的能量。(4)对考虑路面附着条件影响的再生制动控制策略进行了仿真实验。通过在不同路面类型的道路工况下,对所搭建的模型进行基于UDDS城市道路循环工况的仿真实验,验证该策略的有效性与可靠性。本论文主要的创新点在于:(1)为了提高电动汽车在制动过程中的安全性与稳定性,本论文提出考虑路面附着条件和制动强度影响的汽车制动力变比值优化分配算法。(2)为了使电动汽车在使用再生制动技术时能量回收的效率最大化,本论文提出一种考虑路面附着条件影响的再生制动控制策略。使得经电动机发生再生制动时回收的能量尽可能的多,经制动器发生机械摩擦制动而损失的能量尽可能的少。
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