前驱纯电动汽车制动能量回收系统研究

摘要

随着全球石油消耗的增加能源危机越发严重，环境污染问题也日益加重。电动汽车因其具有零排放、噪声低、污染少等优点，使得大力发展电动汽车成为解决当前资源与环境问题的重要途径。当前制约电动汽车发展的主要因素为续驶里程短、电池寿命短、使用成本高等，从近期来看制动能量回收技术是解决这一问题最直接最行之有效的方法。通过制动能量回收系统回收电动汽车在制动过程中的能量并将其储存到蓄电池中，从而增加续驶里程进一步降低电池使用成本。研究能量回收率高的制动能量回收系统是增加续驶里程的最有效方法。
　　本文在对制动能量回收系统结构与原理研究以及永磁直流电机工作状态与发电原理研究的基础上，着重研究了制动力分配对能量回收率的影响，明确了电机再生制动力的分配将直接影响到能量回收率的大小，并建立了本文的制动力分配策略。为保证与传统汽车机械摩擦式制动的一致性进而提高制动过程中的稳定性与舒适性，本文在建立最大能量回收率制动力分配策略的基础上对电机控制方法做了进一步研究，并提出了对制动强度以及电机制动力矩的双PID闭环回馈控制方法。通过在ADVISOR高级仿真软件中重新建立本文所需要的制动力分配控制策略，并对搭建的新模型进行ADVISOR二次仿真。仿真结果表明在本文的制动力分配策略下有效的提高了能量回收率，并增加了电动汽车的续驶里程。

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第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外电动汽车发展现状

1.3 电动汽车发展的约束条件

1.4 国内外电动汽车再生制动研究现状

1.5 本文研究的主要内容及章节安排

第二章 再生制动系统分析

2.1 制动系统基本结构

2.2 再生制动系统工作原理

2.3 制动能量回收约束条件

2.4 再生制动模式分析

2.5 本章小结

第三章 再生制动系统控制策略研究

3.1 纯电动前驱轿车行驶动力学分析

3.2 电动汽车制动过程受力分析

3.3 常见再生制动力分配控制策略

3.4 基于前轮驱动纯电动汽车最大能量回收率制动力分配策略

3.5 再生制动过程电机控制方法研究

3.6 电池SOC在控制策略中的影响

3.7 本章小结

第四章 基于ADVISOR软件对电动汽车再生制动制动力分配策略建模与仿真

4.1 ADVISOR简介

4.2 ADVISOR电动汽车仿真模块分析

4.3 ADVISOR自带定比例制动力分配控制策略

4.4 基于本文最大能量回收率建立制动力分配策略模型

4.5 再生制动制动力分配策略仿真及结果分析

4.6 本章小结

第五章 结论与展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢