电动汽车再生制动系统制动力分配策略研究

摘要

电动汽车作为汽车产业关注的焦点，近年来取得了长足的发展，但续航能力不足的问题严重影响着电动汽车的产业化进程。采用再生制动对电动汽车制动能量进行回收利用是提高电动汽车续航能力的有效途径之一。因此，研究电动汽车的再生制动技术，对电动汽车的应用和普及具有十分重要的意义。本文以前轮驱动的纯电动汽车作为研究对象，为提高电动汽车的制动能量回收效率，围绕其再生制动系统的制动力分配策略进行了以下几个方面的工作：
　　对典型的制动力分配策略进行分析，在充分考虑制动效能的基础上，建立了一种基于模糊控制的制动力分配策略，实现了对电动汽车制动力动态分配的优化。该制动力分配策略在进行前后轮制动力分配时，根据电动汽车前后轮制动力分配的限制条件，提出了一种新的前后轮制动力分配方法，该方法能够在保证电动汽车制动安全性和稳定性的条件下，使前轮制动力达到最大；在对前轮制动力进行再分配时，根据再生制动影响因素的特点，引入了模糊控制技术，构建了以制动强度、车速、蓄电池荷电状态（SOC）为输入量，以再生制动力分配系数为输出量的模糊控制再生制动力分配控制器，实现了前轮再生制动力的动态分配。
　　以ADVISOR软件作为仿真平台，对软件中的查表法制动力分配策略模型进行了二次开发，建立了基于模糊控制的制动力分配策略模型。将该模糊控制制动力分配策略模型应用到构建的纯电动汽车整车仿真模型中，在NEDC、FTP、1015三种行驶循环工况下进行仿真，并与查表法制动力分配策略的仿真结果进行对比，结果表明，文中所建立的模糊控制制动力分配策略能够减缓电动汽车蓄电池SOC的下降速度，提高电动汽车的制动能量回收效率，验证了该制动力分配策略的有效性。
　　为对制动力分配策略进行试验验证，根据电动汽车再生制动系统的结构组成，结合电动汽车真实的制动工况，采用模块化的设计方法，设计了电动汽车再生制动系统试验台。按照试验台的总体设计方案，对台架系统进行了选型构建，对测控系统的主控制器、蓄电池管理模块、液晶显示模块等主要功能模块进行了设计。

目录

声明

1 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要研究工作

2 电动汽车再生制动系统

2.1 电动汽车再生制动系统的基本结构

2.2 再生制动系统制动能量回收的影响因素

2.3 电动汽车制动动力学分析

2.4 本章小结

3 再生制动系统的制动力分配策略

3.1 电动汽车前后轮制动力分配原则

3.2 典型的制动力分配策略

3.3 基于模糊控制的制动力分配策略

3.4 再生制动力分配的模糊控制

3.5 本章小结

4 电动汽车制动力分配策略建模与仿真

4.1 ADVISOR软件及其仿真方法

4.2 纯电动汽车模型构建

4.3 制动力分配策略模型构建

4.4 模型仿真及其结果分析

4.5 本章小结

5 电动汽车再生制动系统试验台设计

5.1 试验台设计要求

5.2 试验台总体设计方案

5.3 台架系统主要部件选型

5.4 测控系统主要功能模块设计

5.5 本章小结

6 结论与展望

6.1 主要结论

6.2 工作展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间从事科学研究及发表论文情况