四轮轮毂电机驱动电动汽车再生制动控制策略研究

摘要

自汽车诞生以来，经过一百多年的发展，已成为人们日常生活中必不可少的交通工具。能源和环境污染已成为汽车产业面临的难题，电动汽车的出现可有效解决这个难题。然而续驶里程短这一致命缺陷严重影响了电动汽车的推广，再生制动系统可以有效提高蓄电池能量的利用效率。目前，电动汽车再生制动控制策略有很多种，但是，对于技术比较先进、驱动方式复杂的四轮驱动的轮毂电机电动汽车并不具有适用性。本文针对前、后轴采用了不同功率的轮毂电机作为其驱动系统的电动汽车，提出了一种再生制动控制策略，可以充分利用电机的再生制动能力，提高制动能量回收效率。
　　本文以陕西省自然科学基金支持项目“电动汽车防抱死制动系统研究”（2014JM7280）和西安市科技局技术转移促进工程项目“电动汽车复合制动系统的开发”（CX12177—3）为依托。本文在设计再生制动控制策略时以电动汽车的行驶车速、蓄电池SOC值以及在相应电机转速下前、后轴上轮毂电机可提供最大再生制动力为控制系统的输入变量，经控制模块的计算分析，从而实现了制动力最优化分配。文中还简要地设计了一种驱动力分配控制策略以实现电机能力的充分利用。通过选择在Simulink平台上搭建本文所研究的电动汽车的各系统模型，并将所设计的控制策略镶嵌其中，选择在 ECE城市道路循环工况下仿真模拟。通过对仿真结果的分析，并与并联制动力分配控制策略进行对比，最终验证本文所设计的再生制动控制策略是有效的，对于四轮轮毂电机驱动电动汽车具有可适用性。

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第一章 绪论

1.1课题的研究背景及意义

1.2国内外轮毂电机研究现状

1.3国内外电动汽车再生制动研究现状

1.4 本论文研究的主要内容

第二章 再生制动系统基本结构及原理

2.1再生制动的基本原理

2.2 再生制动的潜力分析

2.3再生制动系统的结构

2.4再生制动的影响因素

2.5再生制动的模式和要求的分析

2.6本文研究的电动汽车部件参数和制动系统的结构

2.7本章小结

第三章 电动汽车再生制动控制策略的研究

3.1整车运动方程

3.2 电动汽车制动过程中前、后车轮的受力分析

3.3电动汽车制动力的分配原则

3.4 常见的再生制动力分配策略

3.5基于四轮轮毂电机驱动电动汽车再生制动控制策略

3.6本章小结

第四章 基于Simulink软件的四轮轮毂电机驱动电动汽车系统的建模与仿真

4.1 Simulink软件介绍

4.2四轮轮毂电机驱动电动汽车整车制动系统仿真Simulink模型

4.3四轮轮毂电机驱动电动汽车各系统Simulink模型

4.4仿真结果分析

4.5本章小结

第五章 结论与展望

5.1全文总结

5.2后期工作及展望

参考文献

致谢