基于ADVISOR的纯电动汽车制动能量回馈控制策略设计与仿真研究

摘要

在能源和环保双重压力下,汽车行业的发展有了新的内容和方向。随着石油资源的日益枯竭及温室效应的凸显,目前在道路上行驶的传统的燃油汽车,已经引起了众多的思考,经济环保的新能源车辆也逐渐成为人们的关注的热点。目前研究最多的是混合动力车型,虽然该车与传统车相比,经济性有了明显改善,但其仍然依赖燃油,有排放有污染,而纯电动汽车只需要消耗电能,是经济的零排放的。现在伴随着各个国家政府的强力的政策、资金和技术力量的支持,纯电动汽车的技术不断发展,相信纯电动汽车逐渐普及将成为现实。
　　纯电动汽车除了具有节能环保的巨大优势外,也有许多不足:续驶里程短、电池成本太高、动力性比传统车弱等。本文就是就回收汽车行驶的过程中的制动能量分析,讨论回馈制动能量的控制策略,及其对其进行仿真,以提高纯电动汽车的续驶里程。
　　回馈制动控制策略研究的是如何分配电机再生制动力和传统的摩擦制动力,在保证制动效能的前提下,还要尽量兼顾驾驶者的制动感觉。本文就回馈制动能量的问题分析,可以分为六个部分。第一部分:在介绍课题的选题背景及研究意义的基础上,探讨了电动汽车的发展,提出回馈控制对电动汽车性能的重要意义。第二部分:主要分析回馈制动能量回收的基本原理和影响回馈制动效果的主要因素等;第三部分:根据研究的目的,确定模型车辆的驱动系统的结构和采用的回馈制动系统的结构示意,分析制动力分配原则,制定新的制动能量回馈控制策略,给出新的制动能量回馈控制策略的逻辑控制关系图。第四部分:根据具体的部件参数,分析数学关系,在Advisor环境下对回馈制动系统关键部件进行建模。第五部分:进行了纯电动汽车仿真参数的设置,并选取不同的制动工况,对该动态联合仿真模型进行仿真,对仿真结果中的一系列仿真数据和曲线进行分析后,验证了实际车辆在选定控制策略下的回馈制动效果,并与仿真结果做了对比,可以得出结论,在考虑制动能量回收的诸多影响因素后,根据本文所制定的新的制动力分配控制策略,电机制动和液压制动能够协调工作,保证了制动时的安全稳定性,而且能够获得较好的制动能量的回收。第六部分主要是总结论文的工作,分析不足及其努力的方向,以及下一步要着手的问题。

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第一章 绪论

1.1 课题背景及选题意义

1.2 纯电动汽车的发展和分类

1.3 电动汽车上的回馈制动技术

1.4发展电动汽车的关键技术

1.5 本文的研究内容和主要工作

第二章 制动能量回馈的基本理论

2.1 制动能量回馈原理

2.2 制动能量回馈的影响因素

2.3 电动汽车的制动模式

第三章 纯电动汽车制动能量回馈控制策略设计

3.1 纯电动汽车驱动系统的结构

3.2 纯电动汽车回馈制动系统的结构

3.3 纯电动汽车的制动能量回馈控制策略

第四章 纯电动汽车仿真模块的建立

4.1 用软件Advisor对纯电动汽车建模

4.2 汽车动力学模型的建立

4.3 电机模型的建立

4.4 电池模型的建立

4.5 整车仿真模型的建立

4.6 回馈控制系统模型的建立

第五章 纯电动汽车的制动能量回馈控制策略的仿真

5.1 制动能量回馈控制策略的仿真实现

5.2 仿真分析

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢