后驱纯电动车制动能量回收系统及其策略的对比研究

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纯电动汽车驱动与制动能量回收控制策略研究

纯电动汽车驱动与制动能量回收控制策略研究

纯电动汽车驱动与制动能量回收控制策略研究【摘要】:纯电动汽车具有高效、低噪声、零排放等显著优点,在环保和节能方面具有不可比拟的优势,其应用和普及已成为汽车工业可持续发展的必然趋势。

迄今为止,续驶里程不足仍然是制约纯电动汽车商业化的瓶颈。

为实现有限能量源的充分利用,提高驱动系统效率及再生制动能量回收是目前亟待解决的问题。

在此背景下,本文以陕西省重点科技攻关计划项目为依托,在高效电驱动系统、再生制动能量回收、双能量源存储系统和优化控制策略等方面,通过理论推导、仿真与实验获得纯电动汽车的研制依据和实验数据,为高性能纯电动汽车的研究与开发提供理论基础和工程经验。

论文的研究工作及主要创新点包括:1.在分析电动汽车动力学和电机模型的基础上,建立了永磁直流电机拖动汽车的动力学数学模型,该模型更好地反映了电动汽车运动受风阻影响这一特殊性。

考虑到电机通用数学模型的普适性,决定采用其主要参数和环节,并辅之相应的非线性环节构建电机拖动汽车的动态结构图。

同时,推导出转动惯量和机电时间常数的计算公式,使各参数的物理意义更加明确,实现了机(汽车)电(电机)系统的有机结合。

2.系统分析了纯电动汽车驱动与再生制动能量回收的控制策略,针对蓄电池单能量源纯电动汽车,以车速为控制目标,研究了电动运行状态的各种控制方案,详细分析了系统的构成、稳态结构和动态响应,比较了各自的优缺点和适用范围。

为了充分利用再生制动的功能,分析了纯电动汽车再生制动的工作原理,研究了能量回收的控制策略,利用Matlab仿真验证了理论研究的正确性。

3.以城市公交中巴客车作为纯电动汽车的改装对象,简要介绍了纯电动试验样车的基本结构、完成了控制系统配套所需电气控制线路的设计。

在此基础上,提出了控制器系统的总体设计方案,完成了器件选型、硬件电路设计、软件程序设计等工作,同时制作了控制器电路板、触发保护线路和二象限PWM功率变换装置。

为了便于调试和重要参数显示,完成了智能仪表盘的软硬件设计。

纯电动汽车制动能量回收系统技术方案研究精选.

纯电动汽车制动能量回收系统技术方案研究精选.

纯电动汽车制动能量回收系统技术方案研究1、研究制动能量回收的背景和意义在电动汽车研究中,如何研制高性能储能设备、如何提高能量利用率,是所有研究中比较重要的两个方面。

尽管蓄电池技术发展迅速,但受经济性、安全性等因素制约,难以在短时间内实现重大突破。

因此如何提高电动汽车的能量利用率是一个非常关键的问题。

研究制动能量再生对提高电动汽车的能量利用率非常有意义。

汽车在制动过程中,汽车的动能通过摩擦转化为热量消耗掉,大量的能量被浪费掉。

据有关数据研究表明,在几种典型城市工况下,汽车制动时由摩擦制动消耗的能量占汽车总驱动能量的50%左右。

这对于改善汽车的能量利用效率、延长电动汽车的行驶里程具有重大意义。

国外有关研究表明,在较频繁制动与起动的城市工况运行条件下,有效地回收制动能量,电动汽车大约可降低15%的能量消耗,可使电动汽车的行驶距离延长10%~30%。

因此,对电动汽车制动能量进行回收,意义如下:在当前电动汽车电池储能技术没有重大突破的条件下,回收电动汽车制动能量可以提高电动汽车的能量利用率,增加电动汽车的行驶距离;机械摩擦制动与电制动结合,可以减少机械摩擦制动器的磨损,延长制动器使用寿命,节约生产成本;分担传统制动器部分制动强度,减少汽车在繁重工作条件下(例如长下坡)制动时产生的热量,降低了制动器温度,提高了制动系统抗热衰退的能力,提高了汽车的安全性和可靠性。

电动汽车再生制动的基本原理是:通过具有可逆作用的电动机/发电机来实现电动汽车动能和电能的转化。

在汽车减速或制动时,可逆电机以发电机形式工作,汽车行驶的动能带动发电机将汽车动能转化为的电能并储存在储能器(蓄电池或超级电容)中;汽车起步或加速时,可逆电机以电动机形式工作,将储存在储能器中的电能转化为机械能给汽车。

2、国内外制动能量再生领域研究状况美国Texas A&M大学:Yimin Gao 提出了评价制动能量回收效率的三种制动力分配控制策略,在此基础上建立了纯电动汽车的制动能量仿真实验模型,针对不同的制动强度进行了仿真实验。

纯电动汽车制动器的能量回收与提效策略

纯电动汽车制动器的能量回收与提效策略

纯电动汽车制动器的能量回收与提效策略近年来,随着环保意识的增强和电动汽车技术的发展,纯电动汽车已经成为人们对未来出行的选择之一。

与传统燃油汽车相比,纯电动汽车在使用过程中具有能量回收和提效的独特优势。

本文将探讨纯电动汽车制动器的能量回收与提效策略。

一、能量回收技术1. 制动能量回收系统制动过程中,纯电动汽车通过制动器将动能转化为热能浪费掉。

然而,通过能量回收技术,纯电动汽车可以将制动过程中产生的能量转化为电能储存起来。

这主要是通过制动器中的发电机来实现的,当车辆制动时,发电机被激活并将动能转化为电能,然后将电能储存在电池中供后续使用。

2. 光伏板能量回收系统除了制动能量回收系统外,还可以利用纯电动汽车车身上的光伏板来回收环境中的太阳能。

通过将光伏板安装在车顶上,光伏板可以将太阳能转化为电能,进一步提高电池的充电效率。

这种能量回收技术不仅可以为电池充电,还可以减轻电池的压力,延长电池使用寿命。

二、能量提效策略1. 能量管理系统为了提高纯电动汽车的整体能量使用效率,引入能量管理系统是至关重要的。

该系统可以对车辆的能量流进行优化管理,包括监测电池的充电和放电过程、调整电机和电控系统的工作模式等。

通过合理的能量管理,可以最大程度地减少能量的浪费,提高纯电动汽车的续航里程和整体能效。

2. 智能制动控制系统纯电动汽车的智能制动控制系统是提高制动效率的重要策略之一。

该系统可以根据驾驶者的行为和道路状况,智能地控制制动器的工作。

这意味着制动器只会在需要时才启动,并且会自动根据车速和制动力需求进行调整。

通过减少不必要的制动力,可以降低能量损耗,提高制动效率和能量回收效果。

3. 回生制动模式纯电动汽车通常有回充制动(Regen)模式,即回生制动模式。

该模式可以通过改变电机的工作模式,将动能转化为电能储存起来。

与传统制动器相比,回生制动模式能够更有效地回收能量,并减少对传统制动器的使用。

通过充分利用回生制动模式,可以提高纯电动汽车的能量利用率,并进一步延长电池的寿命。

纯电动汽车制动能量回收策略优化研究

纯电动汽车制动能量回收策略优化研究

纯电动汽车制动能量回收策略优化研究摘要:纯电动汽车的主要缺点之一是续航里程不足,尽可能提升电动汽车制动能量回收率显得尤为重要。

基于某气压制动的电动专用车,综合考虑驱动电机、动力电池和相关法规等多种因素的影响,制订制动能量回收控制策略,运用Cruise和Simulink平台进行联合仿真,分析其对车辆行驶里程的影响,验证该策略的有效性。

关键词:纯电动汽车;制动能量回收;策略引言随着新能源汽车的发展,越来越多的专用车开始使用纯电动汽车。

据相关资料显示,在某些特殊工况,制动所消耗能量的占比甚至超过驱动电机输出能量的30%,因此高效回收制动能量对于提高电动汽车续航里程有着非常积极的作用,同时也可以延长机械制动系统的使用寿命。

1.系统方案设计制定电动汽车制动能量回收控制策略应考虑的关键的问题是:确保制动安全性的前提下如何分配机械制动力与电机再生制动力,尽可能多地回收制动能量。

目前,研究较多的制动能量回收控制策略主要有理想制动力分配策略、最佳制动能量回收策略和并联式制动能量回收控制策略。

理想制动力分配策略是对机械制动和电机再生制动独立控制,分别调节两种制动力在前后轮的分配从而实现前后轮制动力分配满足理想制动力分配I曲线。

最佳制动能量回收策略是在满足制动强度需求下,最大化进行制动能量回收。

并联式是保持原车机械制动系统不变,再生制动与机械制动两者叠加施加到前后轴上。

三种策略对比分析如表1所示。

本文研究的目标车型为纯电动物流运输车,拟选用并联式制动能量回收控制策略。

表1典型制动能量回收控制策略对比2.再生制动限制因素2.1电机最大转矩电机正常工作时的特性为:在额定转速以内,电机以恒转矩运行;在额定转速以外,电机以恒功率运行。

而电机再生制动转矩和电机工作输出转矩具有对称性,同时当电机以发电状态工作时存在一个最低转速,电机所能提供的最大制动转矩为:式中:T m_mot为电机最大制动转矩(N·m);T max为电机峰值转矩(N·m);P max为电机峰值功率(kW);n为电机转速(r/min);n0为电机发电状态最低转速(r/min);n b为电机额定转速(r/min)。

纯电动汽车再生制动能量回收与控制策略研究

纯电动汽车再生制动能量回收与控制策略研究
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。

电动汽车制动能量回收控制系统和策略研究

电动汽车制动能量回收控制系统和策略研究

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重点讲解纯电动汽车制动能量回收系统技术方案研究

重点讲解纯电动汽车制动能量回收系统技术方案研究

纯电动汽车制动能量回收系统技术方案研究1、研究制动能量回收的背景和意义在电动汽车研究中,如何研制高性能储能设备、如何提高能量利用率,是所有研究中比较重要的两个方面。

尽管蓄电池技术发展迅速,但受经济性、安全性等因素制约,难以在短时间内实现重大突破。

因此如何提高电动汽车的能量利用率是一个非常关键的问题。

研究制动能量再生对提高电动汽车的能量利用率非常有意义。

汽车在制动过程中,汽车的动能通过摩擦转化为热量消耗掉,大量的能量被浪费掉。

据有关数据研究表明,在几种典型城市工况下,汽车制动时由摩擦制动消耗的能量占汽车总驱动能量的50%左右。

这对于改善汽车的能量利用效率、延长电动汽车的行驶里程具有重大意义。

国外有关研究表明,在较频繁制动与起动的城市工况运行条件下,有效地回收制动能量,电动汽车大约可降低15%的能量消耗,可使电动汽车的行驶距离延长10%~30%。

因此,对电动汽车制动能量进行回收,意义如下:·在当前电动汽车电池储能技术没有重大突破的条件下,回收电动汽车制动能量可以提高电动汽车的能量利用率,增加电动汽车的行驶距离;·机械摩擦制动与电制动结合,可以减少机械摩擦制动器的磨损,延长制动器使用寿命,节约生产成本;·分担传统制动器部分制动强度,减少汽车在繁重工作条件下(例如长下坡)制动时产生的热量,降低了制动器温度,提高了制动系统抗热衰退的能力,提高了汽车的安全性和可靠性。

电动汽车再生制动的基本原理是:通过具有可逆作用的电动机/发电机来实现电动汽车动能和电能的转化。

在汽车减速或制动时,可逆电机以发电机形式工作,汽车行驶的动能带动发电机将汽车动能转化为的电能并储存在储能器(蓄电池或超级电容)中;汽车起步或加速时,可逆电机以电动机形式工作,将储存在储能器中的电能转化为机械能给汽车。

2、国内外制动能量再生领域研究状况美国Texas A&M大学:Yimin Gao提出了评价制动能量回收效率的三种制动力分配控制策略,在此基础上建立了纯电动汽车的制动能量仿真实验模型,针对不同的制动强度进行了仿真实验。

电动汽车制动能量回收控制系统和策略研究

电动汽车制动能量回收控制系统和策略研究

电动汽车制动能量回收控制系统和策略研究摘要:近年来,我国的汽车行业有了很大进展,电动汽车的数量也在不断增加。

传统汽车工业的发展带来环境污染、气候变暖、能源危机等问题,电动汽车在各国政府的大力扶持下迅速发展。

作为提高电动汽车续航里程与能源效率的有效方法,制动能量回收技术已成为一项通用性关键技术,但目前制动能量回收技术的研究集中在控制策略研究上,少有针性能评价的研究。

论文首先分析线控制动系统产品设计,其次探讨制动能量回收性能测试方法,最后就电动汽车制动能量回收控制系统和策略进行研究,以供参考。

关键词:电动汽车;制动能量回收;线控制动;控制策略引言由于全球变暖、大气污染和能源危机等问题,新能源汽车的研究与发展成为汽车行业的大势所趋。

研究表明,传统汽车在制动过程中会以热能的形式消耗将近一半的有效牵引能量,而配备有制动能量回收系统的新能源汽车能够回收部分损耗的能量。

制动能量回收技术作为新能源汽车的一项关键技术,对于增加汽车续航里程和整车经济性具有重要意义。

1线控制动系统产品设计目前,较成熟的技术方案是博世的TWOBOX,该产品利用ESC-hev调节制动液压,配合电子制动助力器(ibooster)实现制动能量回收。

其他的方案包括采用双制动主缸、在制动回路中额外设置蓄能器和增加电子制动助力器空行程。

在博世的方案中,需要联合使用其ibooster和ESChev这两个产品才能实现能量回收功能;双制动主缸和增设蓄能器的方案对原有制动回路的改造较大,且对安装位置的要求较高;增加电子制动助力器空行程的方案则会影响用户的使用体验和行车安全。

产品的结构主要包括油壶、制动主缸缸体、储液腔、电磁阀、控制器、助力电机、齿轮、丝母、丝杆、出力杆、输入杆、推杆和行程传感器等。

输入杆通过连接机构与制动踏板相连以传递制动意图,而与出力杆之间无机械连接。

当制动踏板被踩下时,输入杆带动推杆移动,行程传感器感应到位移而生成相应的信号。

控制器根据行程传感器的信号,决策出助力电机应当输出的扭矩,再将相应的控制信号发送到助力电机,控制电机动作。

纯电动汽车制动能量回收技术的研究与应用

纯电动汽车制动能量回收技术的研究与应用

纯电动汽车制动能量回收技术的研究与应用随着环境保护意识的增强和对汽车能源效率的需求日益提高,纯电动汽车逐渐成为未来出行的发展方向。

在纯电动汽车技术中,制动能量回收技术被广泛应用,旨在减少能量的浪费、提高行驶效率和增加续航里程。

本文将重点研究纯电动汽车制动能量回收技术,并探讨其在实际应用中的效果和前景。

制动能量回收技术,又被称为制动辅助系统(BAS),利用纯电动汽车行驶过程中的制动能量转化为电能存储起来,以便后续使用。

传统汽车在制动过程中,会将大量的动能通过制动器转化为热能散失,从而浪费了能量。

而纯电动汽车通过回收制动能量,将其转化为电能存储到电池中,在行驶过程中可以再次利用。

纯电动汽车制动能量回收技术主要依赖于制动辅助系统,该系统由制动控制单元、电机发电装置和储能装置组成。

当纯电动汽车行驶过程中减速或停车时,制动控制单元会根据车速和制动输入等参数,控制电机发电装置将制动能量转化为电能。

随后,电能将通过电池或超级电容等储能装置进行存储,以备后续使用。

纯电动汽车制动能量回收技术的应用,主要体现在两个方面:一是增加续航里程,二是提高行驶效率。

首先,纯电动汽车制动能量回收技术能够增加续航里程。

通过将制动能量转化为电能存储到电池中,纯电动汽车的能量利用效率得到了提高。

这意味着在城市道路等频繁制动的路段上,纯电动汽车能够将制动能量高效地转化为电能,从而延长了车辆的续航里程。

一项调查甚至显示,制动能量回收技术可以为纯电动汽车的续航里程增加10%至15%。

其次,纯电动汽车制动能量回收技术能够提高行驶效率。

由于制动能量的回收和再利用,纯电动汽车的整体能量利用效率得到了提高。

制动能量回收技术使得纯电动汽车在启动和加速时能够提供更多的动力,并减少了电池的能量消耗。

这样一来,纯电动汽车的加速性能和行驶效率得到了有效提升,用户能够获得更好的驾驶体验。

当然,纯电动汽车制动能量回收技术在实际应用中还存在一些挑战。

首先,制动辅助系统的成本仍然较高,这导致部分车型可能无法普及。

纯电动汽车制动器动力回收系统研究

纯电动汽车制动器动力回收系统研究

纯电动汽车制动器动力回收系统研究一、引言纯电动汽车作为新能源汽车的重要组成部分,受到越来越多的关注和青睐。

然而,纯电动汽车目前仍然面临续航里程短、充电时间长等问题。

因此,开发高效的动力回收系统成为提高纯电动汽车续航里程和性能的关键。

本文旨在研究纯电动汽车制动器动力回收系统的原理、技术和应用,以期为纯电动汽车的推广和发展提供参考。

二、制动器动力回收系统的原理制动器动力回收系统是指通过汽车制动器将动能转化为电能回收储存在电池中,从而减少能量浪费的系统。

其工作原理基于电机的运转方式,主要包括两种技术:零电压转换技术和零电流转换技术。

零电压转换技术利用电动汽车电机的逆变特性和输出阻尼特性,将动能以电压形式回收,实现能量的高效利用。

零电流转换技术则通过制动器的控制电路,在制动过程中调节电流,实现能量的回收。

三、制动器动力回收系统的技术发展1. 制动力回收系统制动力回收系统是将纯电动汽车制动器与电动机和电池相连接,通过对制动过程中产生的动能进行回收并储存,以满足汽车动力需求。

制动过程中,电动汽车的动能通过制动器将车轮转动的动能转化为电能,然后存储在电池中。

制动力回收系统不仅可以提高纯电动汽车的能源利用效率,还可以延长电池的使用寿命。

2. 制动力回收控制策略制动力回收系统的控制策略对于能量回收的效果有重要影响。

采用适当的制动力回收控制策略可以提高能量回收率,并在一定程度上提高了驾驶安全性。

常见的制动力回收控制策略包括蓄能器制动力回收、压电制动力回收和电机制动力回收等。

3. 制动器能量回收技术制动器能量回收技术是指通过对制动器的改进,提高其能量回收效率的技术手段。

目前,主要有压电材料制动系统、电压积分器制动系统和高性能液压制动系统等。

这些技术的研究和应用可以提高纯电动汽车制动能量的回收效率,进一步改善纯电动汽车的续航里程和驾驶体验。

四、制动器动力回收系统的应用1. 提高纯电动汽车的续航里程制动器动力回收系统可以实现对制动能量的回收和利用,通过将能量储存在电池中,提高纯电动汽车的续航里程。

电动汽车制动能量回收控制策略研究

电动汽车制动能量回收控制策略研究

10.16638/ki.1671-7988.2020.07.006电动汽车制动能量回收控制策略研究王浩,王铁(沈阳理工大学汽车与交通学院,辽宁沈阳110159)摘要:电动汽车续航短是一个突出的问题,而能量回收技术对于增加电动汽车的行驶里程是比较有效的办法。

文章根据制动强度来分配前后轮制动力以及电机制动力的比例,通过电机参与制动,进行能量回收。

用MATLAB/ Simulink与cruise软件联合仿真,仿真结果表明使用该控制策略的电动汽车取得了良好的能量回收的效果。

关键词:电动汽车;能量回收;控制策略;仿真分析中图分类号:U469.7 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2020)07-19-03Research on braking Energy recovery Control Strategy of Electric vehicleWang Hao, Wang Tie( School of Automobile and Communications, Shenyang Ligong University, Liaoning Shenyang 110159 )Abstract: The short mileage of the electric vehicle is a obvious problem, and the energy recovery technology is a more effective way to increase the driving mileage of the electric vehicle. In this paper, the power of the front and rear wheels and the proportion of the power of the electric mechanism are distributed according to the braking strength, and the motor is involved in the braking and the energy recovery is carried out. The simulation results of MATLAB/ Simulink and the cruise software show that the electric vehicle with this control strategy has the good energy recovery effect.Keywords: Electric vehicle; Energy recovery; Control strategy; Simulation analysisCLC NO.: U469.7 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)07-19-03前言电动汽车在进行能量回收的时候,采用再生制动,可以有效弥补传统汽车在制动方面的不足[1]。

纯电动汽车制动能量回收技术研究

纯电动汽车制动能量回收技术研究

仿真结果表明,采用模糊逻辑控制策略能对制动能量进行有效的 回收,较传统规则逻辑控制策略提高了能量回收率。采用超级电 容与动力电池的混合储能系统可有效的对制动能量进行转化,可 回收更多的制动能量,具有较高的转化效率,同时对于电动汽车 功率需求比较的大情况下,超级电容可有效的进行“削峰填谷”, 延长了动力电池的使用寿命。
纯电动汽车制动能量回收技术研究
面对当今越来越匮乏的能源问题,各国都在寻求新的能源来代替 现有的不可再生能源。在交通运输方面,汽车是能源消耗与环境 污染的主要源头,其发展也面临严峻的考验。
电动汽车无疑是新一代的环保新能源汽车,正在引起人们的广泛 关注。由于电池容量的限制,续航能力低成为纯电动汽车的发展 瓶颈,因此对电动汽车节能显得尤为重要,制动能量回收技术是 一项很有前景的技术,目前制动能量回收效率低下是亟待解决的 问题。
再生制动能量回收系统包括,驱动电机与电机控制器,超级电容 与动力电池。机械制动系统装置采用液压制动控制系统,液压系 统装置包括制动总缸、制动踏板、制动压力分配器等。

本文通过有效的回收和储能控制策略,使驱动与制动有效结合, 一方面提高了电动汽车的动力性,另一方面也对电动汽车在制动 时进行了高效率的制动能量回收,同时保证了制动安全性。本文 通过Matlab/simulink建立再生制动能量回收系统的仿真模型, 在不同的循环工况下运行,得到再生制动系统的仿真数据,通过 对不同工况下仿真数据分析检测制动和储能控制策略的能量回 收情况。
本文从电动汽车的设计目标出发,选择复合储能系统作为动力源, 先对整车参数进行动力系统匹配,包括动力电池、超级电容、驱 动电机的参数匹配。对其制动能量回收装置及控制方法进行研 究。
其组成包括整车控制系统、机械制动系统、再生能量回收系统。 整车控制系统包括整车控制器,以及车速传感器、制动踏板位置 传感器等。

纯电动商用车制动能量回收策略研究

纯电动商用车制动能量回收策略研究

纯电动商用车制动能量回收策略研究传统汽车制动方式是以机械制动或摩擦制动为主。

制动过程会消耗部分动能,并且大部分能量会被转化为热能而散失,造成极大的能量浪费。

电动汽车在进行制动时,可以基于驱动电机的可逆性,及时由驱动状态转换为发电状态。

合理利用制动能量回收,能够将制动过程中产生的能量进行利用,并传输回电池系统,达到良好的能量回收效果。

当前,国内外学者在这方面的研究已经逐步深入,并应用于设计方案中。

本文在简要概述新能源汽车制动能量回收控制策略的基础上,基于能量回收控制基本原理和系统设计原则提出相应的优化策略,以期为相关研究提供参考。

1 新能源汽车制动能量回收控制策略优化的意义在我国新能源汽车行业高速发展的背景下,关于制动能量回收控制方面的研究也越来越丰富。

不少学者从制动力分配策略、电机性能、储能装置性能状态、再生制动系统结构、行驶工况等各个方面,提出了关键技术原理及应用要求[1]。

部分技术已经开始应用于生产中,并取得了良好的应用成效。

但是,由于制动能量回收控制的应用需要综合考虑系统的安全可靠性及成本等因素。

故在实际应用中,还需对能量回收策略作进一步优化,确保回收效果达到最优化水平,加快新能源汽车技术的迅速发展,提升新能源汽车市场竞争力,促进该行业的可持续发展。

2 新能源汽车制动能量回收控制的基本原理2.1 驱动电机特性驱动电机是新能源汽车的核心部件。

在当前技术条件下,汽车厂商应用的驱动电机类型主要有开关磁阻电机、异步电机、永磁同步电机和直流电机等类型。

不同类型电机在功率密度、质量、体积、转速范围、可靠性等参数性能上有着较为明显的差异。

其中,永磁同步电机应用较为广泛,其次是异步电机,其余2种电机类型应用较少[2]。

永磁同步电机运行原理是基于逆变器将电流转变为三相交流电,在流过定子绕组结构时,感应出一定强度的空间磁场。

受磁场作用影响,转子输出电磁转矩并开始旋转,直至达到与旋转磁极转速同步状态。

基于永磁同步电机转速与输出转矩的正向和反向的各自不同状态叠加,车辆可呈现出正常行驶、制动、倒车等运行状态。

《2024年纯电动汽车驱动与制动能量回收控制策略研究》范文

《2024年纯电动汽车驱动与制动能量回收控制策略研究》范文

《纯电动汽车驱动与制动能量回收控制策略研究》篇一一、引言随着环境问题的日益突出,电动汽车逐渐成为现代交通出行的重要选择。

纯电动汽车(BEV)作为一种环保型交通工具,通过利用电能驱动汽车,极大地减少了碳排放,有效保护了环境。

在纯电动汽车的研发过程中,驱动与制动能量回收控制策略是提高其能效和续航里程的关键技术之一。

本文将就纯电动汽车的驱动与制动能量回收控制策略展开研究。

二、纯电动汽车驱动控制策略1. 电机控制策略电机是纯电动汽车的核心部分,其控制策略的优劣直接影响着车辆的能效和性能。

电机控制策略主要包括矢量控制、直接转矩控制等。

这些控制策略能够根据车辆的运行状态,实时调整电机的输出功率和转矩,以达到最佳的能效和动力性能。

2. 驱动系统优化为了提高纯电动汽车的能效和续航里程,驱动系统的优化也是必不可少的。

优化方向包括驱动系统的结构设计、传动效率的提高以及系统散热性能的改善等。

通过这些优化措施,可以有效降低车辆的能耗,提高续航里程。

三、制动能量回收控制策略制动能量回收技术是纯电动汽车提高能效的重要手段之一。

在制动过程中,将原本通过刹车系统消耗的能量转化为电能,回收到电池中,从而实现能量的回收利用。

1. 制动能量回收系统的构成制动能量回收系统主要由制动控制器、电机及控制器、电池组等部分组成。

其中,制动控制器是整个系统的核心,负责监测车辆的制动状态,并根据实际情况调整电机的发电功率,将能量回收到电池中。

2. 回收策略的制定制动能量回收的回收策略主要包括回收时机、回收力度以及回收模式的选择。

在回收时机方面,需要根据车辆的行驶状态和驾驶员的意图来判断是否进行能量回收。

在回收力度方面,需要根据车辆的制动需求和电池的充电状态来调整电机的发电功率。

在回收模式方面,可以根据实际需求选择不同的回收模式,如再生制动模式、液压制动模式等。

四、控制策略的仿真与实验验证为了验证所提出的驱动与制动能量回收控制策略的有效性,本文进行了仿真与实验验证。

《2024年纯电动汽车驱动与制动能量回收控制策略研究》范文

《2024年纯电动汽车驱动与制动能量回收控制策略研究》范文

《纯电动汽车驱动与制动能量回收控制策略研究》篇一一、引言随着环境保护意识的日益增强和能源危机的加剧,纯电动汽车以其零排放、低能耗的优点受到了越来越多的关注。

而如何有效管理和利用能量,是决定纯电动汽车性能与续航里程的关键。

因此,研究纯电动汽车的驱动与制动能量回收控制策略显得尤为重要。

本文将从驱动控制策略和制动能量回收控制策略两个方面,探讨其现状及存在的问题,提出一种改进的能量管理策略。

二、纯电动汽车驱动控制策略1. 传统驱动控制策略传统的纯电动汽车驱动控制策略主要是基于固定参数的PID 控制或模糊控制等。

这些方法虽然简单易行,但在复杂多变的行驶环境下,其控制效果并不理想,特别是在高负载、高速度等情况下,电机效率较低,能量损失较大。

2. 先进的驱动控制策略近年来,随着电力电子技术的快速发展,基于电力电子的直接转矩控制、场控技术和电机高效区域优化控制等先进的驱动控制策略被广泛采用。

这些策略可以更精确地控制电机的工作状态,提高电机效率,从而降低能量损失。

三、制动能量回收控制策略1. 传统制动能量回收策略传统的制动能量回收策略主要依靠机械制动系统进行制动,将部分动能转化为热能消耗掉。

这种方式的能量回收效率较低,且无法满足日益增长的续航里程需求。

2. 先进的制动能量回收策略为提高能量回收效率,研究者们提出了基于电机再生制动的能量回收策略。

该策略利用电机在制动过程中的反向发电功能,将原本被浪费的动能转化为电能储存起来,从而实现能量的有效回收。

此外,还可以通过优化回收能量的储存和利用方式,进一步提高能量回收效率。

四、改进的能量管理策略为提高纯电动汽车的能源利用效率和续航里程,本文提出一种改进的能量管理策略。

该策略综合运用先进的驱动控制和制动能量回收技术,根据行驶环境、电池状态和车辆需求等信息,实时调整电机的工作状态和制动能量的回收方式。

具体包括:1. 实时监测电池状态和车辆需求,根据需求调整电机的驱动方式和功率输出。

试分析纯电动汽车制动能量回收控制策略优化

试分析纯电动汽车制动能量回收控制策略优化

NEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车时代汽车 试分析纯电动汽车制动能量回收控制策略优化郑培森泉州职业技术大学 福建省泉州市 362000摘 要: 现阶段,我国对于低碳经济的重视程度不断增加,在环境污染治理方面的投入不断增加,节约能源环境友好纯电动汽车获得进一步发展。

为了进一步提高节能效果,应该充分重视能量回收系统研究工作。

对此本文介绍了纯电动汽车制动能量回收管理策略,分了结合Advi SOR软件进行汽车制动系统建模,希望能够为单位与人员提供参考。

关键词:纯电动汽车 制动能量 回收控制1 引言电动化技术在能源短缺、控制尾气污染等方面具有良好效果,同时具有维护便捷、行驶噪音低以及结构简单等特点,是新能源汽车未来发展重要技术目标。

然而因为存在续航里程小、电池荷电少等不足,对纯电动汽车发展造成一定影响。

相关研究显示,汽车制动过程中,能够损耗在发动机中能量中的占比超出50%以上,因为纯电动汽车选择电机对车辆进行驱动,借助电机可逆性原理能够充分收回行车过程中制动能量,确保能量利用率得到有效提升,能够续航20%左右[1]。

2 纯电动汽车制动能量回收管理策略研究2.1 常见再生制动力的分配策略(1)前轴制动力与后轴制动力的理想分配策略。

理想策略就是让电动汽车前轴与后轴制动力能够根据理想制动力曲线开展分配工作。

在汽车减速过程中,制动强度比0.2g小情况下,无需较多制动能量,只有收能系统运行。

在制动强度比0.2g大的情况下,需要提供大量制动能量,收能系统无法提供足够制动力,所以应该结合机械制动体系进行运行,共同构建形成中职动力。

此时,前轴和后轴根据理想曲线开展制动力分配工作。

(2)并联制动力的分配策略。

基于机械制动体系前提下,并联制动力的分配策略,对汽车驱动轴增设辅助制动力,同时机械制动体系所提供辅助制动力和摩擦制动力比值属于定值。

2.2 制动工况的控制策略纯电动汽车行驶过程中,会遇到随时路面冲击问题,使得车辆加速度受到影响,禁止判定成减速或是加速。

电动车的制动系统与能量回收技术分析

电动车的制动系统与能量回收技术分析

电动车的制动系统与能量回收技术分析随着环保意识的增强和能源紧缺问题的凸显,电动车作为一种清洁、高效的替代交通工具逐渐受到人们的重视。

而在电动车的发展过程中,制动系统和能量回收技术是其中至关重要的两个方面。

本文将对电动车的制动系统和能量回收技术进行深入分析,并探讨其对电动车性能和能源利用的影响。

一、电动车的制动系统分析1. 传统制动系统与电动车制动系统的区别传统汽车的制动系统主要依靠摩擦制动,即利用制动器对车轮产生摩擦力来减速或停车。

而电动车由于采用了电动驱动系统,因此其制动系统也需要相应的改变。

电动车的制动系统一般分为机械制动系统和电子制动系统两种。

2. 机械制动系统的特点与应用机械制动系统是指利用机械力对车轮产生制动力的系统,常见的有手刹和脚刹。

机械制动系统在电动车中仍然发挥着重要作用,特点是结构简单、成本低廉、操作方便等。

然而,由于电动车的重量相对较轻,机械制动对车轮的制动效果较差,且易发生打滑现象。

因此,在电动车中,机械制动系统主要用作辅助制动手段。

3. 电子制动系统的原理与发展电子制动系统是指利用电子器件对车轮产生制动力的系统,常见的有电子刹车和再生制动。

电子制动系统的出现极大地提升了电动车的制动效果和性能稳定性。

其中,电子刹车通过调节电动机的工作状态来实现制动,具有响应速度快、制动效果好、不易发生打滑等优点。

而再生制动则通过将动能转化为电能储存起来,进而提供给电动车再次行驶使用,实现能量的回收和重复利用。

二、电动车的能量回收技术分析1. 再生制动的原理与应用再生制动是指将电动车在制动过程中产生的动能转换为电能储存起来的技术。

通过采用电子控制器和电动机的协同工作,将制动时产生的电能反馈到电动机中,实现动能的转换和再利用。

再生制动技术不仅可以提高电动车的能源利用效率,还可以延长电池的续航里程。

2. 超级电容器在能量回收中的应用传统电池在能量回收过程中存在能量转化效率不高、循环寿命短等问题。

电动汽车制动器在能量回收与性能平衡方面的研究

电动汽车制动器在能量回收与性能平衡方面的研究

电动汽车制动器在能量回收与性能平衡方面的研究随着环保意识的增强和能源危机的加剧,电动汽车作为一种清洁、低碳、高效的交通工具,正逐渐受到全球消费者的青睐。

然而,电动汽车在制动过程中产生的大量能量损失是一个不可忽视的问题。

为了提高电动汽车的能源利用效率和行驶里程,研究电动汽车制动器在能量回收与性能平衡方面显得尤为重要。

首先,电动汽车制动器需要具备良好的能量回收功能。

在传统汽车中,制动过程中通过摩擦器将动能转化为热能散发到空气中,造成能量的巨大浪费。

而电动汽车的制动装置需要能够将车辆的动能转化为电能,存储在电池中,以供后续使用。

有效的能量回收可以极大地提高电动汽车的能源利用效率,延长电池的使用寿命,并减少对电网的依赖。

其次,电动汽车制动器在能量回收的同时需要保持较好的制动性能平衡。

制动性能是电动汽车行驶安全性的重要保证之一,它不仅包括制动器的制动力大小,还包括制动过程的平衡性和稳定性。

在进行能量回收的同时,制动器必须能够及时响应驾驶员的制动指令,确保车辆的安全停车。

因此,电动汽车制动器的能量回收与制动性能平衡是一对相互制约的矛盾,需要进行深入研究和优化。

为了实现电动汽车制动器在能量回收与性能平衡方面的研究,可以采取以下措施:1. 优化制动器结构设计。

通过改进制动器组件的材料、减轻制动器的质量和提升制动力分配的合理性,可以提高制动器的能量回收效率。

例如,采用高效率的电动动力学制动器、利用先进的电子控制系统实现动力和能量流的精准控制,将能量回收的过程最大化。

2. 开展制动系统的协同控制研究。

电动汽车的制动系统不仅包括制动器本身,还包括制动系统的电子控制单元(ECU)、电动机、转速传感器等多个部件。

通过对电动汽车整个制动系统的协同控制算法研究,可以在能量回收和制动性能之间找到最佳的平衡点。

例如,在制动时根据车速和加速度的变化调整能量回收的策略,以实现最佳的综合性能。

3. 制定新的测试和评估标准。

由于电动汽车制动器在能量回收与性能平衡方面具有特殊性,传统的测试和评估标准无法完全适用。

后驱纯电动车制动能量回收系统及其策略的对比研究

后驱纯电动车制动能量回收系统及其策略的对比研究

后驱纯电动车制动能量回收系统及其策略的对比研究张抗抗;徐梁飞;华剑锋;李建秋;欧阳明高【摘要】针对后轮驱动纯电动汽车,分析了机械制动力前后分配比和踏板特性是否可调以及是否装备ABS等3种不同基础条件对制动能量回收策略的影响,设计与对比了两种并联制动策略(P1与P2)和3种串联制动策略(S1A/B与S2).6种典型循环工况下的仿真结果表明,S1A/B制动能量回收策略的回收率相对于并联制动策略有显著提升,且对应的基础条件较容易实现.因此,S1A/B策略为后驱纯电动车较为值得推荐的制动能量回收策略.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2015(037)002【总页数】8页(P125-131,138)【关键词】后驱;纯电动车;制动能量回收策略;能量回收率;制动性能【作者】张抗抗;徐梁飞;华剑锋;李建秋;欧阳明高【作者单位】清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084;清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084;清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084;清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084;清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084【正文语种】中文纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等新型动力汽车在节省化石燃料与减少温室气体排放方面表现出极大的潜力,从而被认为是有前景的新型动力汽车。

作为三者的共性技术,制动能量回收技术是节能的重要手段之一。

与混合动力汽车和燃料电池汽车相比,纯电动汽车只有一个能量源,缺少能量管理的自由度[1],因此对制动能量回收的依赖更大。

在某一驾驶循环中回馈制动所回收的能量占驱动时总的消耗能量的比例,可作为评价制动能量回收的指标,称为能量回收率(下简称回收率)。

回收率的高低取决于驾驶循环特征、制动能量回收策略和动力总成特性。

本文中聚焦于制动能量回收策略,包括前后轴制动力分配(即β线)和驱动轴上机械制动力与回馈制动力的分配两方面。

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关键词 : 后驱 ; 纯 电动 车 ; 制 动能 量 回收策 略 ; 能量 回收 率 ; 制 动性 能 A Co mp a r a t i v e S t u d y o n Re g e n e r a t i v e Br a k i n g S y s t e m a n d I t s S t r a t e g i e s f o r Re a r — wh e e l Dr i v e Ba t t e r y El e c t r i c Ve h i c l e s
( 清华大学, 汽车安全与节能国家重点实验 室, 北京 1 0 0 0 8 4 )
[ 摘要 ] 针对后轮驱动纯 电动汽车 , 分析 了机械制动力前后分配 比和踏板特性是否 可调 以及 是否装备 A B S等 3种不 同基础 条件 对制动能量 回收策 略的影 响 , 设计 与对 比了两 种并联制 动策 略 ( P 1 与 P 2 ) 和 3种 串联 制动 策略 ( S 1 A / B与 s 2 ) 。6种典 型循环工况下的仿真结果表 明, S I A / B制动能量 回收策略 的回收率相对 于并 联制动 策略有 显 著提升 , 且对应 的基 础条件较容易实现 。因此 , S 1 A / B策略为后驱纯 电动车较为值得推荐 的制动能量 回收策 略。
Zh a n g Ka n g k a n g,Xu L i a n g f e i ,Hu a J i a n f e n g,Li J i a n q i u & Ou y a n g Mi n g g a o
T s i n g h u a U n i v e  ̄ i t y ,S t a t e K e y L a b o r a t o r y o fA u t o m o b i l e S a f e t y a n d E n e r g y " , B e j i i n g 1 0 0 0 8 4
a n d t h e a v a i l a b i l i t y o f A B S )o n t h e r e g e n e r a t i v e b r a k i n g s t r a t e g y f o r r e a r - w h e e l d r i v e e l e c t r i c v e h i c l e a r e a n a l y z e d . T w o p a r a l l e l b r a k i n g s t r a t e g i e s( P 1 a n d P 2 )a n d t h r e e s e i r e s b r a k i n g s t r a t e g i e s( S 1 A, S 1 B a n d S 2 )a r e d e v i s e d a n d
[ A b s t r a c t ] I n t h i s p a p e r , t h e e f f e c t s o f t h r e e d i f f e r e n t b a s e c o n d i t i o n s( i . e .t h e a d j u s t a b i l i t y o f t h e d i s t r i b u —
t i o n r a t i o o f me c h a n i c a l b r a k i n g f o r c e b e t w e e n r f o n t a n d r e a r w h e e l s , t h e a d j u s t a b i l i t y o f b r a k e p e d a l c h a r a c t e r i s t i c s ,
c o mp a r e d.Th e r e s u l t s o f s i mu l a t i o n s wi t h s i x t y pi c a l d r i v i n g c y c l e s i n d i c a t e t h a t r e g e n e r a t i v e b r a k i n g s t r a t e g i e s S1 A a n d S1 B h a v e o b v i o us l y h i g h e r e n e r g y r e c o v e r y r a t e wi t h t h e i r c o r r e s p o n d i n g b a s e c o n d i t i o n s e a s i e r t o i mp l e me nt , c o mp a r e d wi t h p a r a l l e l b r a ki n g s t r a t e g i e s ,t h u s a r e mo r e wo r t hy t o r e c o mme nd f o r r e a r - wh e e l d iv r e e l e c t r i c v e h i c l e s .

) 第 2期
Aut o mo t i v e Eng i n e e r i ng
2 01 5 0 2 3
后 驱 纯 电动 车制 动 能量 回收 系统 及 其 策 略 的对 比研究 术
张抗 抗 , 徐 梁飞 , 华剑锋 , 李建秋 , 欧 阳明 高
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