电动汽车再生制动力的研究与应用

论文摘要

随着汽车数量的增加，当今能源问题日益严重，电动汽车以其独有的魅力展现于人们面前，电动汽车的排放比传统汽车低很多，甚至达到零排放水平。但是目前电动汽车的发展普遍受制于电池容量的限制，造成了其行驶里程达不到传统汽车的水平。为了使电动汽车的行驶里程可以满足人们出行的需要，同时为了提高汽车能量利用率，再生制动技术也就相应呼之而出，再生制动技术可以把原本以热量形式消耗掉的能量以电能形式储存起来。本文先介绍国内外电动汽车再生制动技术的发展，及其工作原理和影响因素。然后分析计算再生制动力的大小，并对汽车进行制动力学分析，影响制动效果的主要因素。本文研究的是前轮驱动型纯电动汽车，为了回收制动力，应尽可能地让汽车前轴承担大部分制动力，同时为了保证汽车制定稳定和驾驶员的安全，欧盟提出了ECE法规，其规定了制动力分配的界限。随后研究学习一些经典的再生制动控制策略，并指出他们各自的优缺点。本文综合已有的制动力分配方法，制动力学以及中国道路的特点和驾驶行为特性，提出改进型的制动力分配方法。为验证本文的制动力分配策略，引入汽车仿真软件ADVISOR 2002，根据已有的制动力分配策略构建模型并嵌入到仿真软件中，分别选择脉动型路况CYC_ARTERIAL，美国联邦测试用路况CYC_LA92美国纽约市区路况CYC_NYCC中进行仿真，并与ADVISOR自带的控制策略进行对比。仿真结果表明本文的控制策略可以在保证行驶安全的前提下，较大程度地回收制动能量，能量回收率高于ADVISOR2002原本的制动力分配策略。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 本课题研究的背景
• 1.2 课题来源
• 1.3 再生制动技术发展现状
• 1.3.1 国外再生制动技术发展
• 1.3.2 国内再生制动技术发展
• 1.4 再生制动基本原理
• 1.5 再生制动系统的结构形式
• 1.6 影响再生制动的因素
• 1.7 本课题的主要工作
• 第2章 电动汽车制动力学分析
• 2.1 电动汽车再生制动力的计算
• 2.2 汽车行驶力学分析
• 2.3 制动时车轮的力学分析
• 2.4 汽车制动过程的力学分析
• 2.5 ECE 法规
• 2.6 本章小结
• 第3章 再生制动力控制策略的研究
• 3.1 常用的制动力分配策略
• 3.1.1 最佳能量回收制动力分配策略
• 3.1.2 并联再生制动控制策略
• 3.1.3 理想制动力分配策略
• 3.2 优化制动力分配策略
• 3.3 本章小结
• 第4章 电动汽车再生制动的建模仿真与数据分析
• 4.1 ADVISOR 软件概述
• 4.2 再生制动控制策略建模
• 4.2.1 ADVISOR 内置的再生制动控制策略
• 4.2.2 优化的制动力分配策略建模
• 4.3 仿真与数据分析
• 4.3.1 路况的选择
• 4.3.2 仿真结果与数据分析
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢