电动汽车再生制动系统分析研究

摘要

随着电动汽车产业化进程的加速，再生制动作为电动汽车的一项关键节能技术，也越来越受到世人关注。再生制动是指在电动汽车减速或制动时，控制电动机处于发电状态，将车辆的部分动能转化为电能储存到动力电池中，以达到提高能量利用率和延长续驶里程的目的。但是，如何在保证制动效能的前提下，使再生制动与液压制动系统协调工作，实现制动能量的最大化回收成为再生制动技术研究的关键问题之一。
　　针对这一问题，本文以电动汽车再生制动系统为研究对象，主要对再生制动分配控制策略和系统建模及仿真进行了研究。首先，通过对电动汽车再生制动系统的结构和工作原理分析，找出影响制动能量回收的因素，在此基础上参考三种典型再生制动控制策略制定了一种基于ECE法规的再生制动分配控制策略。该制动力分配控制策略根据制动强度的大小先将需求制动力分配到前后轴上，前轴制动力先由电机承担，剩余部分再分配给液压制动系统；其次，根据再生制动系统工作时各部件之间的动力学关系，在MATLAB/Simulink 环境下建立再生制动系统的动力学仿真模型，该模型包括八自由度整车模型、轮胎模型、滑移率计算模型、ABS 液压系统模型、电机及其控制系统模型、电池及其控制系统模型；再次，根据制动力分配控制策略，在 Stateflow 环境下建立了制动力分配控制策略模型和基于逻辑门限值的再生制动与AB S集成控制模型；最后，选取几种典型的制动工况，在给定的初始条件下，对所建立的再生制动系统仿真模型进行仿真分析，仿真结果表明该控制策略能够在保证制动效能的前提下实现制动能量的有效回收。

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第一章 绪论

§1-1 再生制动技术的研究意义

§1-2国内外再生制动技术的研究现状

§1-3主要研究内容

第二章 再生制动的工作原理及影响因素

§2-1 再生制动系统的基本结构

§2-2 再生制动技术的基本原理

§2-3 再生制动的影响因素及要求

§2-4 本章小结

第三章 再生制动控制策略研究

§3-1 典型再生制动控制策略分析

§3-2 电动汽车再生制动控制策略

§3-3再生制动与ABS集成控制策略

§3-4 本章小结

第四章 电动汽车制动系统动力学分析与建模

§4-1 车辆系统动力学模型

§4-2 轮胎动力学模型

§4-3 液压制动系统模型

§4-4 电机及其控制系统模型

§4-5 电池及其控制系统模型

§4-6 再生制动控制策略模型

§4-7 本章小结

第五章 再生制动系统的仿真分析

§5-1 电动汽车主要结构参数

§5-2 典型制动工况下的仿真分析

§5-3 本章小结

第六章 结论与展望

§6-1 结论

§6-2 研究展望

参考文献

致谢