基于的汽车能量再生制动集成控制研究
纯电动汽车再生制动能量回收与控制策略研究
当今社会,能源危机和环境污染日趋严重,世界各国政府和汽车 厂商为此大力研发具有清洁、无污染的电动汽车。然而,电动汽 车存在行驶里程不足的缺点,这严重制约了纯电动汽车的应用与 快速发展。
再生制动是用来回收电动汽车制动能量的一种技术,可有效增加 电动汽车的行驶里程。论文选取纯电动汽车作为研究对象,从再 生技术方面着手,分析了电动汽车再生制动系统的结构,对再生 制动的工作原理、再生制动能量转换进行了详细分析。
பைடு நூலகம்
然后考虑了车速、蓄电池SOC、驾驶员所需制动力对纯电动汽车 制动能量回收的影响,设计了一种基于模糊控制的制动力分配策 略,在电动汽车仿真软件ADVISOR中对该制动力分配策略进行了 仿真,并与ADVISOR软件自带的控制策略进行仿真比较,结果表明 新的控制策略提高了再生制动能量回收效率。论文提出的模糊 控制策略简单有效,与ADVISOR软件自带控制模型相比,在保证了 制动安全与稳定性的要求下,整车在再生制动能量回收方面明显 得到提高,充分证明了论文采用的模糊控制策略的有效性,该控 制策略为增加纯电动汽车的行驶里程提供了一种非常有效的方 式。
接着对纯电动汽车再生制动能量回收控制策略进展开了深入研 究,依次对纯电动汽车前后轮制动力、理性制动力分配曲线和F 曲线、ECE法规分配曲线进行了分析,接着对三种典型的再生制 动能量回收控制策略进行了研究,并说明了其优缺点。然后对汽 车前后轮制动力控制策略进行了优化,在保证汽车制动安全性与 稳定性的前提下,为尽可能多的回收制动能量,通过综合考虑,采 取了前轮制动力优先考虑由电机供给,通过对前后轮的机械摩擦 制动力进行调整,使制动力分配点尽量向I曲线靠近,且不越过由 I曲线、ECE法规线以及F曲线所包围的区域边界线的方案。
基于最优能量回收的再生制动控制策略
Ｆｒ一 （Ｆ ＋ ＋Ｆ＋ ）＝ｍａ
（１）
２ １ １ 滚 动 阻 力
车 辆 在 硬 地 面 上 ，轮 胎 的 滚 动 阻 力 基 本
起 因 于轮 胎 材 料 的 滞 变 作 用 ，它 是 在 轮 胎 滚
动时 ， 由于 轮胎 刻挠 曲所 产生 的作用 。计算
公 式 如 下 ：
Ｆ ＝ Ｇ ＝ｍｇｆ
程 ”。文献 ［４］介绍一种 电液复合制 动挖 制 策略 ，并通过 实验验 证该 制动 策略 可以 回收 ５．３４％ 的 制 动 能 量 。文 献 ［５］通 过 分 析 ＥＣＥ法 觇 和 ｌ曲线设计 了 种 不同控 制策略 ，许通过 实验 验证续航 里程较无能萤 回收提高 ３５．３％。 文献 ［６］提出 ＿『一种基于模糊控制的 电动汽车 机 电复 合制动 力分 配策略 ，设计 ｒ电动汽 哞ｉ
ｄ
。ｍ
（５）
中 ， ６ 为旋 转质量换算系数。
２．２ 电机 运 行 特 性
电动 汽 车在进 行再 生制 动过 程中 ，当 电
机 当｝ｉ；『转速 １１大 ＿Ｆ额定转速 ｎＮ时 ，此时 电
机 以 额 定 功 率 制 动 ， 当 电 机 转 速 ｎ小 ｊ
等 于 额 定 转 速 时 ， 电 ｆＪＬ以额 定 转 矩 制 动 ［７］－ｐＩ。
ＡＵＴＯＴｌＭＥ ５１
ＮＥＷ ＥＮＥＲＧＹ ＡＵＴｏＭ ｏＢＩＬＥ Ｉ新 能 源 汽 车 团卫【互 互正亚 置 口
◆ Ｙｅｓ １ｉＩ
４ 结语 分析 电动 汽Байду номын сангаас 制动 过程 中的 受 力状况 ，
ＮＥＷ ＥＮＥＲＧＹ ＡＵＴｏＭ ｏＢＩＬＥ ｌ新 醚 源 汽 车
：ｉ ｒ，￣ｆ℃汽 车 ＷＷＷ ｃｎａｕｔｏｔｉｌｎｅ¨（１ｎ１
混合动力电动汽车再生制动控制策略研究
混合动力电动汽车再生制动控制策略研究•绪论•混合动力电动汽车再生制动系统概述•再生制动控制策略设计•仿真分析与验证•实车试验与结果分析目•总结与展望•参考文献录01绪论1研究背景与意义23混合动力电动汽车在节能减排方面具有重要意义针对混合动力电动汽车再生制动系统的研究能提高车辆的能源利用效率为实现混合动力电动汽车的可持续发展提供技术支持和理论指导国内外研究现状及发展趋势国内外的相关研究主要集中在再生制动系统的建模和控制策略的设计发展趋势是向更加智能化的控制策略方向发展一些研究者提出了基于模糊逻辑和神经网络的再生制动控制策略一些研究者将滑模控制理论应用于再生制动控制策略中研究混合动力电动汽车再生制动系统的控制策略，包括再生制动的建模、控制策略的设计和仿真分析研究内容通过理论推导和仿真分析相结合的方式，设计出更加智能和高效的再生制动控制策略，并进行实验验证研究方法研究内容和方法02混合动力电动汽车再生制动系统概述混合动力汽车结构混合动力汽车主要包括内燃机、电动机、电池等组成。
其中，内燃机与电动机通过变速器和耦合器等连接，提供动力输出。
电池组提供电力给电动机，同时通过能量管理系统实现能源的回收与分配。
工作原理混合动力汽车在起步和低速行驶时，主要依靠电动机提供动力；当速度提升时，内燃机开始介入，同时电动机继续提供辅助动力。
在减速和制动过程中，内燃机停止工作，电动机转换为发电机，将动能转化为电能并存储于电池组中。
混合动力电动汽车结构及工作原理再生制动系统主要由电动机、发电机、控制器、电池组等组成。
再生制动系统组成在制动过程中，电动机转换为发电机，将车辆的动能转化为电能并存储于电池组中。
同时，控制器根据车辆制动需求和电池组的电量状态，调整发电机的发电量，保持车辆制动平顺和稳定。
工作原理再生制动系统组成及工作原理电动机/发电机作为再生制动系统的核心部件，电动机在制动过程中将车辆动能转化为电能，发电机在电动机转换为发电机的状态下，为电池组充电。
纯电动汽车再生制动控制策略研究
纯电动汽车再生制动 控制策略研究
,a click to unlimited possibilities
汇报人：
目录 /目录
01
再生制动控制 策略概述
02
纯电动汽车再 生制动控制策 略的优缺点
03
纯电动汽车再 生制动控制策 略的关键技术
04
纯电动汽车再 生制动控制策 略的实验研究
05
纯电动汽车再 生制动控制策 略的未来展望
技术要点：主要包括电机的选型、参数匹 配和控制算法的设计等方面，需要综合考 虑电机的性能、再生制动的要求和车辆的 动力性能等因素。
发展趋势：随着技术的不断发展，电机控制技术 也在不断进步和完善，未来将更加注重智能化、 高效化和可靠性等方面的提升。
电池管理技术
电池状态监测：实 时监测电池的电量、 温度、电压等参数， 确保电池安全运行。
02
纯电动汽车再生制动控 制策略的优缺点
优点
节能：通过能量回收，减少能源浪费
环保：减少对环境的污染
延长电池寿命：能量回收可以减少电池的负载，从而延长电池的使用寿命
提高行驶稳定性：再生制动可以提供额外的制动力，提高车辆行驶的稳定性
缺点
能量回收效率有限
制动性能与传统汽 车相比存在差距
成本较高，且需要 额外添加能量回收 系统
政策支持：各国政府对新能源汽车的扶持力度不 断加大，为纯电动汽车再生制动控制策略的发展 提供了有力保障。
市场需求：随着消费者对环保和节能的认 识不断提高，纯电动汽车的市场需求将进 一步扩大，再生制动控制策略将成为未来 市场竞争的重要优势。
产业链完善：随着纯电动汽车产业链的不断完善， 再生制动控制策略将更加便捷地应用于实际生产 中，降低生产成本，提高市场竞争力。
基于ABS的汽车能量再生制动集成控制研究
［ ｓｒｃ］ Ａ ｔ ｒｔ ｏｔ ｌｃｅ ｅｆｒｅｅｅａｉ ｒｋｎ ａｅ ｎａｔｌｃ ｒ ｉｇｓｓ ｍ （ Ｂ ） Ａｂｔａｔ ｎｉ ｅ ａｅ ｃｎｒ ｈｍ ｇｎｒｔｅｂａｉｇｂｓｄｏ ｎ — ｋｂａ ｎ ｔ Ａ Ｓ ｎｇ ｄ ｏｓ ｏｒ ｖ ｉｏ ｋ ｙｅ
ｉ ｐｏｏｅ ．Ｓ ｅｉｃｌ ， ｈ ｅｅ ｅａ ｖ ｒ ｉｇｓｓ ｍ （ Ｂ ）ｉ ｉｃｒｏａｅ ｎ Ｂ ， ｈ ｅｅｅａ ｖ ｒ— ｓ ｒｐ ｓｄ ｐ ｃ ａｌ ｔｅｒｇｎ ｒｔ ｅｂａ ｎ ｙｔ ｉ ｆ ｙ ｉ ｋ ｅ Ｒ Ｓ ｓ ｎ ｏ ｒｔ ｉｔ Ａ Ｓ ｔｅｒｇｎ ｒｔ ｅｂａ ｐ ｄ ｏ ｉ
Ｃｈ ｎＱｉｇ ｈ ｎ ． ｅ ｅ ｎ ｚ ａ ｇ ＨｅＲ ｎ＆ Ｓ ａ ｇＧ ｏ ａ ｈ ｎ ａ ｇｏ
ＪａｇｕＵ ｉ ｒｔ。 ｉｎｓ ｒｖ ｃ ｅ ａｏａｏｙｏ ｕ ｍｏｉ ｎ ｉ ｅ ｎ ｉ ｓ ｎｖ ｓｙ ＪａｇｕＰｏｉ ｅＫｙＬ ｂｒｔｒ ｎ ｅｉ ｎ ｆＡ ｔ ｔ Ｅ ｇｎ ｒ ｇ。ｚ ｏ ｅ ｖ ｅｉ ｇ ２ ２ １ １ ０３
关键 词 ： 生 制动 ； Ｂ ； 成控 制器 再 Ａ Ｓ集
Ａ ｓ ａ ｃ ｎ Ｉ ｔｇ ａｅ ｎｒ ｌｏ ｈ ｃｅ Ｒｅ ｅ ｅ ａｉｅ Ｂｒ ｋｎ ｓ ｄ ｏ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｎ ｅ ｒ ｔｄ Ｃｏ ｔｏ ｆＶｅ ｉｌ ｇ ｎ ｒ ｔ ａ ｉ ｇ Ｂａ ｅ ｎ ＡＢＳ ｖ
陈庆樟 ， 何 仁 ， 高高 商
２２ １） １０ ３ （ 苏 大 学 ， 苏省 汽 车 重 点 工 程 实验 室 ， 江 江 江 镇
［ 摘要 ］ 提 出一种基于 Ａ Ｓ系统的能量再生制动集成控制 方式 ， 汽车再 生制动融 合到 Ａ Ｓ制动 系统 中， Ｂ 将 Ｂ 再
生制动 电机 参 与 防 抱 死 控 制 ， 动 中在 保 证 制 动 安 全 前 提 下 尽 可 能 优 先 采 用 再 生 制 动。并 设 计 了 基 于 制 Ｔ ３０ ６１ ＭＳ ２ Ｃ ７ ３芯片 的集成控制器 。相关 试验 表 明 ， 控制 方式 不仅 能实现 再生 制动 与液压 Ａ Ｓ制动 系统协 调兼 该 Ｂ 容， 提高能量 回收更好地实现 车辆 制动防抱 死控制。
电动汽车的再生制动控制策略研究及仿真
电动汽车的再生制动控制策略研究及仿真一、前言电动汽车最重要的特点就是能够实现再生制动，即汽车制动时，可以通过控制电动系统的电机工作为发电机模式，将汽车的动能和势能转换为电能储存到储能元件中，然后对其进行再利用。
再生制动是一种降低电动汽车能耗、提高续驶里程的重要技术手段。
在一般情况下仅由电机为汽车提供制动力是远远不够的，并且电机制动力还受电机运行速度和电池电荷状态等多方面因素影响，因此它还必须具有机械制动系统同时工作，以满足电动汽车的制动强度要求和制动效能的稳定性。
在设计电动汽车制动系统控制策略时，需要解决好的两个问题是：怎样在再生制动和机械摩擦制动间分配制动力来尽可能地回收制动能量；怎样在前、后轮上分配制动力来使汽车有一个好的制动稳定性。
解决好这两个问题是设计电动汽车制动系统的关键。
一、电动汽车的前后轮制动力和制动能量分配情况要设计电动汽车制动系统的控制策略，首先要了解在一些典型循环工况下汽车前、后轮上的制动力及制动能量的分配情况，然后再以此为依据，制订合理的制动控制策略。
首先假定前后轮的制动力按I曲线规律分配，忽略行驶阻力，则汽车前、后轮的制动力分别为：其中Mv——汽车质量，kgj——汽车减速度，m/s2L——汽车轴距，mLa——汽车重心到前轴的水平距离，mLb——汽车重心到后轴的水平距离，mhg——汽车重心高度，m图1和图2所示为某汽车在FTP75城市循环工况下，前、后轮上的制动力和制动能量分配情况。
从这些图可以看出：（1）前驱动轮消耗了总制动能量的65%左右，因此如果是单轴再生制动，则再生制动用于前轮较为恰当；（2）在车速小于40km/h的范围内，制动力基本保持恒定不变，大于40km/h则有所下降，该特性与电动机的低速恒扭矩、高速恒功率的特性比较吻合；（3）图2说明了在10～50km/h的车速范围内制动能量占全过程制动能量的大部。
二、电动汽车制动系统的控制策略根据以上对汽车在典型循环工况下制动力和制动能量的分配分析，再结合电动汽车制动系统的特性，可制订3种基本的制动控制策略：最优制动感的串行制动；最优制动能量回收的串行制动；并行制动。
基于模糊控制的纯电汽车再生制动控制策略研究
基于模糊控制的纯电汽车再生制动控制策略研究一、引言纯电汽车作为一种环保、节能的交通工具，在近年来得到了广泛的关注和应用。
为了提高纯电汽车的能量利用效率，再生制动系统被广泛应用于纯电汽车中。
然而，在实际驾驶过程中，由于路况的复杂性和驾驶员驾驶习惯的不同，再生制动控制策略的设计变得至关重要。
本文将以基于模糊控制的方法来研究纯电汽车再生制动控制策略，旨在提高纯电汽车的能量回收效率和驾驶舒适性。
二、纯电汽车再生制动原理再生制动是指利用电动汽车的电机作为发电机，将制动过程中产生的动能转化为电能储存到电池中。
纯电汽车再生制动的基本原理是将车辆的动能通过逆变器转化为电能，再通过电池储存，最后使用储存的电能来驱动电机。
三、模糊控制理论简介模糊控制理论是一种基于模糊逻辑的控制方法。
与传统的精确控制方法不同，模糊控制方法能够更好地处理不确定性和模糊性的问题。
它通过建立模糊规则、设计模糊推理机制来实现对系统的控制。
在纯电汽车再生制动控制中，模糊控制方法可以通过考虑诸多因素，如车速、制动力需求、电池充电状态等，来确定适当的再生制动力。
四、基于模糊控制的纯电汽车再生制动控制模型1. 输入变量的选择在本研究中，我们选择了以下输入变量作为模糊控制的输入：- 车速：用于反映车辆的行驶速度，它直接影响再生制动力的大小。
- 制动力需求：用于表示驾驶员对制动力的需求大小。
- 电池充电状态：用于反映电池的充电情况，进而影响再生制动力输出。
2. 输出变量的选择在本研究中，我们选择了再生制动力作为模糊控制的输出变量，通过控制再生制动力的大小来实现对纯电汽车制动性能的调节。
3. 模糊控制规则的设计通过观察和分析纯电汽车制动过程中的实际数据，我们可以建立一套模糊控制规则。
例如，当车速较高、制动力需求较大、电池充电状态较低时，我们可以通过模糊控制规则来输出较大的再生制动力，以提高制动效果和能量回收效率。
五、实验结果及分析我们运用基于模糊控制的纯电汽车再生制动控制策略进行了一系列实验，并与传统的固定再生制动力控制方法进行了比较。
纯电动汽车再生制动控制策略研究
再生制动系统工作原理
在制动过程中，电机控制器接收到制动信号后，控制电 机进入发电模式。此时，电机的转子受到车辆惯性的作 用继续旋转，切割定子绕组中的磁感线产生感应电动势 ，从而将车辆的动能转化为电能。这部分电能通过功率 变换器回馈给电池，实现能量的回收。同时，制动控制 器根据制动需求分配制动力，协调再生制动与机械制动 ，确保制动效果和安全。
纯电动汽车以其零排放、低噪音、高效率等 优点受到广泛关注。
再生制动技术是纯电动汽车的关键技术之一 ，能够提高能量利用率和续航里程。
04
研究纯电动汽车再生制动控制策略对于推动 新能源汽车发展具有重要意义。
国内外研究现状及发展趋势
国内外研究现状
目前，国内外学者在纯电动汽车再生制动控制策略方面已经取得了一定的研究成 果，包括基于规则的控制策略、基于优化的控制策略、基于学习的控制策略等。
基于试验设计的参数优化
通过设计合理的试验方案，获取控制策略关键参数对制动 性能、能量回收等目标的影响规律，进而确定参数优化方 向。
灵敏度分析
对控制策略中的关键参数进行灵敏度分析，识别出对制动 性能和能量回收影响显著的参数，为参数优化提供依据。
参数自适应调整
根据车辆实际运行工况和驾驶员操作习惯，实现控制策略 参数的在线自适应调整，提高制动性能和能量回收效率。
基于人工智能技术的控制策略优化
深度学习在控制策略中的应用
利用深度学习技术强大的特征提取和学习能力，构建基于神经网络的再生制动控制策略 模型，实现制动性能和能量回收效率的提升。
强化学习在控制策略中的应用
通过强化学习算法与车辆动力学模型的结合，实现在线学习和自适应调整控制策略参数 ，提高制动性能和能量回收效率。
基于ABS的汽车能量再生制动集成控制研究
2008年(第30卷)第4期汽 车 工 程Aut omotive Engineering2008(Vol .30)No .42008066基于ABS 的汽车能量再生制动集成控制研究33江苏省高校自然科学重大基础研究项目(05KJA58007)资助。
原稿收到日期为2007年5月29日,修改稿收到日期为2007年8月6日。
陈庆樟,何 仁,商高高(江苏大学,江苏省汽车重点工程实验室,镇江 212013)[摘要] 提出一种基于ABS 系统的能量再生制动集成控制方式,将汽车再生制动融合到ABS 制动系统中,再生制动电机参与防抱死控制,制动中在保证制动安全前提下尽可能优先采用再生制动。
并设计了基于T MS320C6713芯片的集成控制器。
相关试验表明,该控制方式不仅能实现再生制动与液压ABS 制动系统协调兼容,提高能量回收率,还可以充分利用电机制动响应快的优点,更好地实现车辆制动防抱死控制。
关键词:再生制动;ABS;集成控制器A Research on I ntegrated Contr ol of Vehicle RegenerativeB raking Based on ABSChen Q i n gzhang,He Ren &Shang GaogaoJ iangsu U niversity,J iangsu Province Key L aboratory of Auto m otive Engineering,Zhenjiang 212013[Abstract] An integrated contr ol sche me for regenerative braking based on anti 2l ock braking syste m (ABS )is p r oposed .Specifically,the regenerative braking syste m (RBS )is incor porated int o ABS,the regenerative bra 2king mot or takes part in anti l ock braking contr ol,the regenerative braking is p referentially adop ted as far as possi 2ble on the p re m ise of braking safety,and an integrated contr oller is designed based on T MS320C6713.Test results show that the contr ol sche me not only realizes the har mony and compatibility bet w een RBS and hydraulic ABS,in 2creasing the energy recovery rate,but als o fully takes the advantage of quick res ponse of mot or braking,better real 2izing the anti 2l ock braking contr ol of vehicles .Keywords:regenera ti ve brak i n g;ABS;i n tegra ted con troller前言汽车制动能量再生系统(regenerative braking syste m ,RBS )在制动过程中把车辆的一部分动能回收并利用,大大提高了汽车综合能量利用率,降低了汽车废气排放[1]。
纯电动汽车再生制动控制策略研究
纯电动汽车再生制动控制策略研究引言纯电动汽车再生制动是一项关键技术，它通过电动机将动能转化为电能并存储在电池中，从而提高能源利用效率。
本文旨在深入探讨纯电动汽车再生制动控制策略的研究，从而实现对动能的高效回收。
能量回收原理纯电动汽车再生制动利用电动机的可逆性，将制动过程中的动能转化为电能。
当驾驶员踩下制动踏板时，电动机被切换为发电机工作模式，并将动能通过电流反馈到电池中。
这种能量回收的方式不仅减少了刹车能耗，还延长了纯电动汽车的续航里程。
电池充电管理策略纯电动汽车再生制动控制策略的核心是电池充电管理。
对于充电管理，可以采用以下策略：1. 先进先出（FIFO）策略FIFO策略将先回收的电能优先存储在电池中，确保较早回收的能量被尽快利用。
这种策略简单且易于实现，但可能导致电池容量不均衡。
2. 能量优先策略能量优先策略将回收的能量优先分配到电池中，以确保电池始终处于最佳充电状态。
这种策略可以最大限度地提高能源利用效率，但需要对电池进行动态管理。
3. 混合策略混合策略综合考虑了FIFO策略和能量优先策略的优点，根据电池当前状态和充电需求来决定能量的分配方式。
这种策略可以在保持电池均衡的同时，提高能源回收效率。
制动能量回收率优化为了最大化制动能量回收率，需要对纯电动汽车的再生制动控制策略进行优化。
以下是几种常见的优化方法：1. 刹车扭矩控制通过调整刹车扭矩，可以控制纯电动汽车的再生制动力度。
合理选择刹车扭矩可以使汽车在制动过程中尽可能回收更多的能量。
2. 能量回收判定算法设计和优化能量回收判定算法是制动能量回收的关键。
该算法根据车辆的制动情况和电池的充电状态，判断何时开始回收能量、何时停止回收能量，以最大程度地提高能量回收率。
3. 制动力分配策略制动力分配策略可以根据车辆当前的制动需求和动力需求来调整制动力的分配比例。
这种策略可以保证制动的稳定性和安全性，并同时实现能量回收的最大化。
实验验证与应用展望为了验证纯电动汽车再生制动控制策略的有效性，需进行实验验证。
基于最大化能量回收策略的再生制动系统分析
基于最大化能量回收策略的再生制动系统分析随着能源的日益紧缺和环境问题的不断加剧，汽车行业逐渐向可持续性发展的方向转变。
为了降低汽车的能耗和环境影响，再生制动系统被广泛采用。
再生制动系统可以利用车辆制动过程中产生的能量进行回收和储存，再利用这些能量来驱动车辆。
在此基础上，本文将基于最大化能量回收的策略对再生制动系统进行深入分析。
再生制动系统的工作原理是利用电动机将车轮停下来的过程中产生的动能转化为电能，并将电能储存在电池中。
再利用电池释放出的电能来驱动电动机，从而实现车辆的再生行驶。
再生制动系统具有许多优点，如降低能耗、减少CO2排放、延长油耗车的行驶里程等。
因此，再生制动系统得到了广泛的应用和研究。
首先，最大化能量回收策略是一种有效的方式来增加再生制动系统的能量回收效率。
从原理上讲，能量回收的速率与电动机和电池之间的输出和接收效率有关。
因此，提高电动机和电池之间的能量转化效率，是提高能量回收效率的关键。
这就需要考虑电动机和电池的匹配性，从而设计高效的能量转换系统。
其次，再生制动系统的能量回收效率还受到制动操作的影响。
当车辆急剧制动时，电动机和电池的效率会降低，从而导致能量回收效率的降低。
因此，一个最大化能量回收的策略应该避免急剧制动，同时提高制动力的控制。
最后，再生制动系统的设计应该考虑到突发情况的处理。
当发生紧急情况时，车辆需要进行紧急制动。
在这种情况下，电池和电动机需要承受非常高的负载，这可能会导致能量回收效率的降低。
因此，可以考虑增加电池和电动机的容量，以应对突发情况。
综上所述，最大化能量回收策略是一个有效的方式来提高再生制动系统的效率。
设计高效的能量转换系统，避免急剧制动和应对突发情况等策略的实施，将有助于提高能量回收效率。
通过这些方法，再生制动系统将能够在汽车业界得到更广泛的应用，并促进汽车行业的可持续发展。
另外，为了实现能量回收最大化策略，汽车制造商还需要采用一系列智能技术来优化再生制动系统。
汽车制动能再生液压动力系统研究与实例
汽车制动能量回收液压节能减排系统常州维航节能科技有限公司郭一新制动能量回收是现代电动汽车与混合动力车研究中一个十分重要技术课题。
本项目汽车制动能量回收液压节能减排系统，它不仅可以用于新能源汽车，同时也可以用于传统的燃油汽车。
它是目前汽车能源再利用效率最高、成本最低、最安全、最容易推广的技术，对发展循环经济、实现节能减排目标有着重要意义。
1．引言研究表明, 在城市驾驶工况下制动能量占总驱动能量的50%左右, 而在汽车下长坡及滑行中, 为了消除汽车多余的动能, 制动器的热衰退性问题成了汽车在这些工况下的安全隐患。
频繁的制动的动能通过摩擦转化为热能耗散掉了，同时时汽车在制动后启动、加速及怠速阶段油耗、黑烟及其他排放显著增加。
为了实现更充分地回收和利用制动能量, 研究高效的储能系统是各国汽车零部件厂家必须面临的任务。
2．储能技术现状及特点（1）电化学电池：一直在汽车储能中使用最广泛。
其中铅酸电池作为制动能量储能系统存在。
而其缺点主要是，充电速度慢、循环使用寿命过低等；如镍金属电池单元电池额定电压较低, 仅为1.2V左右(铅酸电池2V)，成相同额定电压的镍金属电池单元数目比铅酸电池要多2/3, 增加了电池系统的复杂性另外, 镍金属电池还存在记忆效应和充电发热等方面的问题。
其它动力电池都有的是成本高、要求转换次数多（储能过程：机械能—电能--化学能；利用过程：化学能—电能—机械能）的问题。
其利用效率损失是一个必须正视的问题。
动力电池成本高，安全性，要解决好，将是一个长期的过程。
（2）飞轮储能：当汽车制动或减速时，将动能转化为一飞轮高速旋转的动能，当汽车起步、加速或爬坡时又将存储的动能转化为汽车辅助驱动力。
尽管飞轮装置简单易行，造价低，但是重量较重、体积较大。
在汽车基本上无法推广。
（3）超级电容储能：指汽车在减速或制动过程中, 在保证车辆制动性能的条件下, 通过与驱动轮轴相连的能量转换装置, 把汽车的一部分动能或位能转化为电能, 并储存在超级电容中, 然后在汽车起步、爬坡或加速时释放能量。
《电动汽车永磁同步电机再生制动模糊控制策略研究》
《电动汽车永磁同步电机再生制动模糊控制策略研究》一、引言随着全球对环境保护和能源效率的日益关注，电动汽车（EV）已成为未来交通发展的关键方向。
在电动汽车的驱动系统中，永磁同步电机（PMSM）以其高效率、高功率密度等优点被广泛使用。
然而，电动汽车在制动过程中，如何实现能量的有效回收与控制，成为了一个重要的研究课题。
本文将针对电动汽车中永磁同步电机的再生制动问题，提出一种模糊控制策略，并对该策略进行深入的研究和分析。
二、永磁同步电机再生制动原理永磁同步电机再生制动是利用电机内部的电磁感应原理，在制动过程中将电机的动能转化为电能，并将其回馈到电网中，从而实现能量的回收利用。
这一过程需要精确的控制策略来保证能量的有效回收和电机的稳定运行。
三、模糊控制策略的提出针对永磁同步电机再生制动的控制问题，本文提出了一种模糊控制策略。
该策略利用模糊逻辑理论，根据电机的运行状态和外部环境信息，实时调整制动力矩和回收电能的参数，以实现最优的能量回收效果和电机运行稳定性。
四、模糊控制策略的设计与实现1. 输入变量的确定：根据电机的运行状态和外部环境信息，选取合适的输入变量，如电机转速、负载转矩、电池电量等。
2. 模糊化处理：将输入变量进行模糊化处理，将其划分为不同的模糊集合，如高、中、低等。
3. 制定模糊规则：根据电机的运行特性和专家经验，制定合适的模糊规则，用于调整制动力矩和回收电能的参数。
4. 解模糊化：根据模糊规则的输出结果，进行解模糊化处理，得到具体的制动力矩和回收电能参数。
5. 控制策略的实现：将解模糊化后的参数输入到控制系统，实现对永磁同步电机的再生制动控制。
五、实验与分析为了验证本文提出的模糊控制策略的有效性，进行了实验验证。
实验结果表明，该策略能够根据电机的运行状态和外部环境信息，实时调整制动力矩和回收电能的参数，实现了较好的能量回收效果和电机运行稳定性。
与传统的控制策略相比，该策略在能量回收效率和电机运行平稳性方面具有明显的优势。
一种车辆能量再生系统、基于车辆能量再生系统的能量再生控制方法
专利名称：一种车辆能量再生系统、基于车辆能量再生系统的能量再生控制方法及存储介质
专利类型：发明专利
发明人：刘杰,冯炜,王大伟
申请号：CN202011193192.4
申请日：20201030
公开号：CN112297859A
公开日：
20210202
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种车辆能量再生系统、基于车辆能量再生系统的能量再生控制方法及存储介质，包括：至少四个轮边电机、控制装置、处理器、储能装置以及耗能装置；其中，轮边电机设置于车轮附近，每一个轮边电机对应一个车轮，轮边电机通过蓄能回路与储能装置连接；控制装置通过控制回路与处理器连接，制装置还设置于车辆内的充气装置与气体制动装置相连的气体回路中；处理器通过控制回路与储能装置连接，处理器还通过控制回路与耗能装置连接；耗能装置通过气体回路与充气装置连接。
通过本系统可以对每个车轮进行单独的制动，避免了对所有车轮进行统一制动带来的资源浪费，提高了能量回收的效果。
申请人：湖北航天技术研究院特种车辆技术中心
地址：432000 湖北省孝感市北京路69号
国籍：CN
代理机构：北京众达德权知识产权代理有限公司
代理人：梁凯
更多信息请下载全文后查看。
考虑再生制动的混合动力轿车能量管理策略及多能源集成控制研究
5、预测性充电：通过使用先进的传感器和算法，预测性充电策略可以根据 驾驶者的驾驶习惯和路况预测未来的驾驶需求，从而提前为电池充电，以确保在 需要时可以提供足够的电力。
6、健康管理：为了保证电池的寿命和性能，需要对电池进行适当的维护和 管理。例如，定期检查电池的电量和健康状态，避免过度充电或过度放电等。
因此，如何实现制动能量回收与ABS（制动防抱死系统）的集成控制，从而 提高制动能量回收率和行车安全性，是混合动力汽车研究的重要方向。
关键词：混合动力汽车、制动能量回收、ABS集成控制、节能、安全性
在混合动力汽车中，制动能量回收与ABS集成控制的研究具有重要的意义。 首先，通过制动能量回收，可以提高能量的利用率，降低汽车的燃油消耗。其次， ABS系统的引入可以避免制动过程中车轮抱死，提高行车的安全性。此外，制动 能量回收与ABS的集成控制还可以优化汽车的制动力分配，提高整车的动力性能 和操控稳定性。
结论
轻度混合动力汽车通过其再生制动系统可以将汽车的动能转化为电能并存储 在电池中，从而实现能源的高效利用。为了实现这一目标，我们需要采取有效的 能量管理策略。本次演示探讨了轻度混合动力汽车再生制动能量管理策略的现状 和未来发展趋势。随着技术的不断进步，我们期待看到更多的创新和突破，以帮 助我们更好地利用和管理能源。
总结来说，再生制动的混合动力轿车能量管理策略及多能源集成控制研究对 于提高车辆性能和能源利用效率具有重要意义。未来研究方向包括：1）深入研 究电池、电动机等关键部件的性能和优化方法；2）针对不同行驶工况，研究和 优化多能源集成控制策略；3）考虑充电基础设施的规划和发展，研究充电策略 与能量管理的协同优化；4）结合智能交通系统，研究能量管理策略与交通流量 的协同优化。
再生制动是一种将车辆减速时的动能转化为电能的技术，它对于提高混合动 力轿车的能源利用效率具有重要作用。在再生制动过程中，当车辆减速或刹车时， 电动机将动能转化为电能，并将电能存储在电池中，以便在需要时使用。目前， 再生制动技术主要分为机械式和电气式两种，其中机械式再生制动技术应用较为 广泛，但存在能量回收率低的问题，而电气式再生制动技术
《基于模型预测控制的电动汽车复合制动协调控制策略研究》
《基于模型预测控制的电动汽车复合制动协调控制策略研究》一、引言随着环境保护和能源问题的日益突出，电动汽车（EV）已成为未来交通发展的趋势。
复合制动系统（CBS）是电动汽车的重要部分，它集成了机械制动和电气制动，以提高制动效率和响应速度。
然而，如何有效地协调和控制复合制动系统，使其在各种行驶工况下都能达到最优的制动效果，是当前研究的热点问题。
本文将基于模型预测控制（MPC）的电动汽车复合制动协调控制策略进行研究。
二、复合制动系统概述复合制动系统（CBS）主要由机械制动和电气制动两部分组成。
电气制动包括再生制动和电涡流制动等，而机械制动则包括摩擦刹车等。
这两部分协同工作，使电动汽车能够在不同行驶条件下达到最优的制动效果。
三、模型预测控制技术模型预测控制（MPC）是一种优化控制策略，它利用系统的数学模型预测未来的行为，并根据预测结果优化当前的控制决策。
MPC能够处理多输入多输出系统，对于电动汽车的复合制动系统来说，是一个非常适合的控制策略。
四、基于模型预测控制的复合制动协调控制策略我们提出了一个基于模型预测控制的复合制动协调控制策略。
首先，我们建立了电动汽车的动态模型和复合制动系统的数学模型。
然后，我们利用MPC技术，根据当前的行驶工况和驾驶员的意图，预测未来的车辆状态和需求。
最后，我们根据预测结果，优化电气制动和机械制动的分配比例，以达到最优的制动效果。
五、仿真与实验分析我们通过仿真和实验的方式，对提出的控制策略进行了验证。
仿真结果表明，我们的控制策略在各种行驶工况下都能达到较好的制动效果。
实验结果也表明，我们的控制策略能够有效地协调电气制动和机械制动，提高制动的效率和响应速度。
六、结论本文研究了基于模型预测控制的电动汽车复合制动协调控制策略。
我们建立了电动汽车的动态模型和复合制动系统的数学模型，然后利用MPC技术优化电气制动和机械制动的分配比例。
仿真和实验结果表明，我们的控制策略在各种行驶工况下都能达到较好的制动效果，有效地提高了制动的效率和响应速度。
基于再生制动的电动汽车制动系统的轻量化设计的开题报告
基于再生制动的电动汽车制动系统的轻量化设计的开题报告一、研究背景随着环保意识的日益增强和新能源汽车市场的普及，电动汽车在现代交通中发挥着越来越重要的作用。
与传统的汽油车相比，电动汽车具有零排放、低噪音和高能效等显著的优点。
但是，由于电动汽车的动力来源是电池组而非化石燃料，因此在行驶过程中需要通过制动系统来回收能量，以延长电池组的寿命和提高行驶里程。
目前，电动汽车的制动方式主要包括摩擦制动和再生制动。
其中，再生制动是将电动汽车的动能转化为电能，存储在电池组中，因此再生制动技术具有很高的能量利用率。
但是，再生制动系统也存在一些缺陷，如系统重量较大、经常性使用寿命低等问题。
因此，本文旨在研究基于再生制动的电动汽车制动系统的轻量化设计，以提高电动汽车的能效和性能。
二、研究目的和意义电动汽车成为未来汽车发展的主流趋势之一，而制动系统作为车辆性能和安全的重要组成部分，对电动汽车的发展至关重要。
因此，本研究旨在通过轻量化设计，提高基于再生制动的电动汽车制动系统的效率和性能，进一步推动电动汽车市场的发展。
主要目标如下：1.研究电动汽车再生制动的原理和机理，探讨其优势和不足之处；2.通过文献综述和实验研究，分析电动汽车再生制动系统的结构特点、制动力和能量回收效率以及其轻量化设计方法；3.基于以上研究，提出一种适用于电动汽车的轻量化再生制动系统设计方案，提高电动汽车制动系统的性能。
三、研究内容和方法本文将分为以下三个部分展开研究：1.再生制动系统的原理和机理研究通过文献综述和实验研究，探究再生制动系统的原理和机理，剖析其优势和不足之处，为接下来的研究提供理论基础。
2.电动汽车再生制动系统的结构特点和轻量化设计研究建立电动汽车再生制动系统的数学模型，分析其结构特点、制动力和能量回收效率，进而研究电动汽车再生制动系统的轻量化设计方法。
3.基于再生制动的电动汽车制动系统的轻量化设计方案研究结合以上研究成果，提出一种适用于电动汽车的轻量化再生制动系统设计方案，实现制动系统的优化和效率提升。
电动汽车再生制动过程的模型预测控制方法研究开题报告
电动汽车再生制动过程的模型预测控制方法研究开题报告一、研究背景随着环保意识的提高和新能源汽车政策的推广，电动汽车逐渐成为汽车市场的热点之一。
然而，电动汽车还面临着许多技术问题，其中一个重要的问题是制动效率不高。
传统的机械制动方式不能充分利用电动汽车的再生制动效果，降低了电动汽车的能效和行驶里程。
如何提高电动汽车再生制动的效率和控制精度是现阶段亟待解决的问题。
二、研究内容本文旨在研究电动汽车再生制动过程的模型预测控制方法，包括以下内容：1. 对电动汽车再生制动进行研究和分析，建立电动汽车再生制动效果模型，探究再生制动效率与电池电量、车速等因素之间的关系。
2. 建立模型预测控制方法，利用模型预测电动汽车再生制动效果，并采用反馈调节策略控制制动力的输出，确保再生制动效果的最大化。
3. 通过仿真实验和实车试验对所提出的模型预测控制方法进行验证和优化。
三、研究意义本文的研究意义包括：1. 改善电动汽车再生制动效率，增加车辆的能效和出行里程，提高电动汽车的使用便利性和经济性。
2. 推广模型预测控制方法在电动汽车再生制动领域的应用，为其他控制领域提供参考和借鉴。
3. 促进电动汽车再生制动技术的发展和进步，推动电动汽车产业健康发展。
四、研究方法本文将采用以下研究方法：1. 理论研究法：对电动汽车再生制动过程进行理论分析和建模，分析电动汽车再生制动效果与电池电量、车速等因素的关系。
2. 模型预测控制法：建立电动汽车再生制动模型，利用模型预测控制策略进行优化控制，实现再生制动效率的最大化。
3. 仿真实验法：利用MATLAB/Simulink等仿真软件对所提出的模型和控制方法进行仿真分析，并针对仿真结果进行优化。
4. 实车试验法：通过在实际电动汽车上进行试验验证和优化。
五、预期成果本文预期达到以下成果：1. 建立电动汽车再生制动效果模型，分析再生制动效率与电池电量、车速等因素之间的关系。
2. 提出基于模型预测控制方法的再生制动控制策略，实现再生制动效率的最大化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
汽车行业的发展越来越靠近智能化，系统的集成也
是这样的发展趋势。把很多的系统都放在一个控制单元 内，从而来使得整个系统的资源利用率及效率都有所上
升。把ＡＢｓ液压制动系统与电机的再生制动相结合形成 的集成制动控制器根据各种制动指标的状态来确定系统
对于制动的需求情况。再由车辆存储器及电机的功率来 确定再生制动力矩的最大额度。在电机制动的能力能够
５实验结果分析
在此次汽车能量再生制动试验台上所进行的环仿真 实验目的是能够把集成控制器调试和性能做一些精确的
比较。在实验过程中采用负载的电机来模拟路面的～些
真实情况，此时汽车的惯性由惯性飞轮来模拟，辅助制 动电机采用的是开关磁阻电机。另外在一个制动循环中 有一个对比实验就是采用集成控制的方式与不采用集成 控制的方式分别进行。考虑到在一个制动循环中制动能
关键词：ＡＢｓ集成控制；再生制动；汽车能量
中图分类号：ｕ４６３
文献标识码：Ａ
文章编号：１００９—２ ３７４（２ ０１４）１４一００２６一０２
汽车工业的发展跟能源是息息相关，如何提高汽车
液压制动系统与电机的再生制动相结合就可以使得两者
综合能源利用率、减少汽车废气排放是我们研究的一个
重要课题。汽车制动能量再生系统能够把汽车运行中一． 部分动能回收并利用起来，这对提高汽车综合能量使用
基于ＡＢＳ的汽车能量再生制动集成控制研究
梅钰
（烟台汽车工程职业学院经济管理系，山东烟台２６５５００）
摘要：随着汽车工业的不断发展，安全与节能越来越被人们所关注。在汽车ＡＢｓ系统能量再生制动集成控制基
础上，把汽车再生制动很好地运用到ＡＢｓ制动系统中，进而充分发挥防抱死控制性能。设计出一种集成控制器 在保证安全的前提之下采用再生制动，能够充分节约能源。文章对汽车再生制动集成控制方式在再生制动与 ＡＢｓ系统协调兼容性中的研究，并探讨集成控制方式对提高汽车安全性能的作用。
速度、车轮的速度等等，并对数据进行滤波。把集成控
【２］何仁，陈庆樟．汽车制动能量再生系统制动力分配 研究［Ｊ】．兵工学报，２００９，（２）． ［３】程军．汽车防抱死制动系统的理论与实践［Ｍ】．北 京：北京理工大学出版社，１９９９．
制算法来计算出再生制动和常规的制动两种模式下分别
万方数据
３２０Ｃ６７１ ３
的使用，这一改变是很好的。ＴＭｓ
ＤｓＫ微处
制动系统优点有很多，如在车辆低速行驶的时候制动性 能比较好、制动的力矩比较大等等。与此对应的制动器
的磨损程度也是相当高的，而且由于制动的时间比较长 而造成的制动的响应时间变长、制动热衰退性的加大， 对于能量的回收也没有效果等等的闷题也随之产生。ＡＢＳ
够影响整个的命令输出功能，输出回路输出控制信号以
及各类控制器发出的命令来配合系统的控制运行。
３集成控制策略相关问题
因为电机再生制动力矩是随着车速的变化而变化
的，这也是控制再生制动力矩的必要因素，在一定的程
量是很有限的，整个试验系统是由超级电容单独来完成 储能，这样一来就更加容易比较。实验结果分析很明 显，在初始能量状态为零，充电环境温度和湿度都保持 不变，随着制动强度的增大，可以得出超级电容能量状 态值随着制动强度的增大而明显增大。
驾驶员的手工操作，但是这个方式的缺点较多，过程繁
琐而且反馈的能量比较少；还有一种是根据两种割动动
力矩合理的配比来进行协调、兼并、包容，这样的方式 虽然不能实现再生制动与机械制动的兼容，必须在防抱
死控制时进行制动的利用，但是回收的能量效率特别的
满足前轴的制动需求时，只使用电机对前轴产生制动。
在这种情况下对于后轴的制动要根据分配的曲线进行相 关的计算来得到相应的结果。再生制动力矩的产生是电
下来完成的，这个软件部分主要是把采集的数据进行处
全性能在一定程度上得到了很大的提高。Ｏ 参考文献 【ｌ】吴正乾．汽车再生制动能量回收系统综述【Ｊ］．硅
谷，２０１０，（８）．
理，在相应的算法输入指令下控制执行机构的集成开发 环境。当整个程序开始启动后，首先要做的就是把系统 参数、系统设置条件等内容进行初始化操作，然后中断 启动程序、设置条件控制字等；然后进入主程序计算加
统与电机的再生制动相结合的集成制动系统要满足系统 的能量回收、在紧急情况下的制动，还有防抱死制动这
的方式制动只能采取常规的液压制动，并且这个时候制
动强度相对路面的附着系数大，能量也不能进行回收。 当采用集成控制这一新的策略之后，汽车的制动能量回 收效率大大提高了，尤其是汽车在高速制动的情况下， 频繁的制动工作情况下效果更为显著。另外研究表明汽
车辆的滑移率，再与已有的滑移率的参考值进行比较， 若超过了参考值则说明车辆的制动系统处于不稳定的状 态。在车辆的滑移率没有超过参考的滑移率数值时，要 充分利用已有的优势，缩短制动的距离，增大车辆的制 动力矩以此达到对整个制动过程的稳定控制。ＡＢｓ液压
２控制器选择的情况
ＴＭ Ｓ３２０Ｃ６７ １ ３
ＤＳＫ微处理芯片应用于集成控制器
的优点集结在一块，不仅可以减小常规制动对制动器的 磨损，又能进行对制动能量的回收，还能利用电机制动
回馈快的优点，更好地进行防抱死控制的工作实施。
率是一个非常好的讯息。但是把再生制动系统应用到常 规的制动中会使原有的制动性能发生一些改变，所以需
要和常规制动系统兼容才能达到良好的制动效果。 针对目前的情况而言，再生制动与车辆自身的常规 制动有两种比较常用的协调方式。一种主要依靠的是
度上，这对再生控制系统自身发挥的功能是很有影响 的。制动力矩受（荷电状态、即时的充电效率还有自身 的功率等等的影响，所以为了更好地对电机再生制动力 矩进行控制，我们选用了根据车速来进行调节的车速反
馈控制形式，这样就能使得汽车的制动更加的完美，对
６结语
综上所述，一般从安全的角度考虑不使用集成控制
整个的制动力矩的控制也更加的精确。ＡＢＳ液压制动系
理芯片有自带的仿真功能的ｕｓＢ接口，工作主频及外部
ＦＬＡＳＨ都比较合适，另外还有Ｄ
ｓＰ
Ｊ ＴＡＧ仿真接口，电
源的使用也比较先进，是标准的＋５Ｖ，另外支持的调 试软件也比较好，如２１２ Ｏ版本ＣＣＳ调试软件。对ＴＭＳ
３２０ｃ６７ｌ ３
ＤｓＫ微处理芯片的使用使得集成控制器总体
万方数据
的控制功能比以前的控制能力更强劲了，处理信息的速 度也是极快的。另外Ｔ麓Ｓ
三种基本的功能运用。由于自身存在的缺点，电机的再
生制动不参与运行，这样能够在一定程度上保护行驶车
辆的安全。
车电机参与防抱死系统控制的响应速度也要比常规情况
液压韵制动系统响应速度要快很多，从而汽车制动的安
４试验的软件部分操作
试验所采用的软件主要是把硬件资源和相关的算法 联系起来，我们都知道力，最后实现制动力矩的
调整。
传感器的使用、集制动踏板传感器的使用、制动管路
压力的产生和储能器电压／电流信号等都要用到输入回 路。制动踏板传感器采用的是电位计位移的方式进行传 感，踏板转角的输出是在线性的电位计两端加入指定数 值的恒定电压，通过所使用的线性电位器分压与踏板之 间的角度在踏板被踩到一定的位置的时候产生的成正比 电压测算出来。输出回路的作用也是相当重要的，它能
３２０Ｃ６７ｌ ３
承担的动力矩。然后根据计算出的一些参数结果判断汽 车是否存在防抱死控铝４循环，当进入了防抱死循环后， 可以计算出其参考速度，再根据控制循环阶段确定出控
制命令的一些状态，对常规制动模块把控制指令输出
ＤＳＫ微处理芯片的
体积也比较小，自身所需要的能耗也比较少，对于汽车
集成控制系统的开发是相当合适的。 信号的输入及输出工作也是比较复杂的工作，轮速
高，效果特别的好。
ｌ
机的运作，再经过机械变速处理，增加动力，在集成控 制器处获得储能器的状态信息，再对整体的情况进行处
理，如车速、轮速等等，对这些信息进行相应的系统分 析从而进行制动模式的选择，遵循相关的控制设置使得 两种制动系统能够达到协调发展的运作。
系统集成原理的相关知识
ＡＢＳ液压制动系统以车速与轮速等等的参数来确定