纯电动汽车再生制动能量回收与控制策略研究
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。
纯电动汽车能量回收的复合制动控制策略研究
纯电动汽车能量回收的复合制动控制策略研究随着环境保护和能源危机的日益加剧,纯电动汽车成为未来可持续发展的重要解决方案之一。
而纯电动汽车的能量回收技术是提高续航里程和减少能源浪费的关键。
本文将探讨纯电动汽车能量回收的复合制动控制策略的研究进展,并就其在实际应用中的可行性进行讨论。
一、能量回收概述能量回收是指通过某种技术将机械能、动力能等转化为电能或储能,进而实现能量的再利用。
对于纯电动汽车而言,能量回收可以通过电动机的反向工作或轮毂电动机的制动过程中实现。
传统的制动系统采用摩擦制动,将动能转化为热能散发,造成能源的浪费。
而能量回收技术可以将制动时产生的动能转化为电能,并储存在电池或超级电容器中,以供后续的加速和行驶之用。
二、复合制动控制策略1. 制动能量回收系统制动能量回收系统是实现能量回收的核心机制,通常由电机、电池、超级电容器和控制系统组成。
在制动过程中,电机通过反向工作将动能转化为电能,并将其储存到电池或超级电容器中。
控制系统负责监测车辆的制动情况,调节电机的工作状态和能量的分配,以实现最大程度的能量回收。
2. 复合制动策略复合制动策略是指将传统的机械制动和电动制动结合起来,实现最佳的能量回收效果。
在行驶过程中,纯电动汽车可以通过普通刹车踏板进行机械制动,同时通过电控制动系统实现电动制动。
复合制动策略能够最大限度地利用机械制动和电动制动的优势,提高能量回收效率。
3. 制动力分配算法制动力分配算法是保证复合制动策略正常运行的重要技术手段。
它根据车辆的制动需求和实时状态,实现机械制动和电动制动之间的协调配合。
制动力分配算法可以根据制动踏板的行程、车速和电池状态等参数进行自适应调整,以实现最佳的能量回收效果。
三、可行性分析1. 技术可行性纯电动汽车能量回收的复合制动控制策略已经在实验室和实际车辆中得到验证。
相关实验研究表明,采用复合制动技术可以显著提高能量回收效率,将能量利用率提升至30%以上,以延长续航里程。
纯电动汽车再生制动控制策略与仿真研究的开题报告
纯电动汽车再生制动控制策略与仿真研究的开题报告一、选题背景纯电动汽车作为新能源汽车领域的一种重要类型,因其环保节能、零排放以及优异的驾驶性能受到越来越多的关注。
其中,再生制动系统是纯电动汽车的关键技术之一。
再生制动系统将汽车制动时产生的动能转化为电能回收存储,不仅可以增加汽车续航里程,还可以降低刹车片的磨损,延长刹车系统的使用寿命。
因此,研究纯电动汽车再生制动控制策略具有重要的应用意义。
二、选题目的本文旨在研究纯电动汽车再生制动控制策略,通过对控制算法的优化与仿真分析,提高纯电动汽车再生制动效率和性能,降低系统成本和技术难度,为纯电动汽车的产业化应用提供技术支撑。
三、主要研究内容1. 对纯电动汽车再生制动系统的组成和工作原理进行介绍和分析。
2. 分析纯电动汽车再生制动系统的控制策略,包括电机控制、制动力分配等控制参数。
3. 基于MATLAB/Simulink软件平台,建立纯电动汽车再生制动控制模型,进行仿真分析,比较不同控制策略下的制动效果和能量回收量。
4. 对优化后的再生制动控制策略进行实车试验,并对试验结果进行分析和验证。
四、预期结果通过本研究,预期可以得到以下成果:1. 详细分析纯电动汽车再生制动系统的组成和工作原理,深入了解再生制动技术的原理;2. 研究纯电动汽车再生制动系统的控制策略,找出不同控制策略的优缺点;3. 基于MATLAB/Simulink软件平台,建立纯电动汽车再生制动控制模型,进行仿真分析;4. 对优化后的再生制动控制策略进行实车试验,验证仿真结果的可靠性。
五、论文结构1.绪论1.1 选题背景和意义1.2 国内外研究现状和进展1.3 本论文研究内容和方法1.4 论文组织结构2.纯电动汽车再生制动技术分析2.1 再生制动技术原理2.2 再生制动系统组成和控制策略3.纯电动汽车再生制动控制系统建立3.1 纯电动汽车控制系统概述3.2 再生制动控制系统建立3.3 电机控制策略研究4.纯电动汽车再生制动控制仿真分析4.1 仿真模型建立和参数设计4.2 不同控制策略下的仿真分析4.3 仿真结果分析5.纯电动汽车再生制动实车试验5.1 试车平台建立和实验设计5.2 试车数据采集和分析5.3 试车结果分析6.总结与展望6.1 研究成果总结6.2 研究存在问题和改进方向6.3 纯电动汽车再生制动未来发展趋势参考文献。
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)。
最新-电动汽车制动能量回收控制策略的研究 精品
电动汽车制动能量回收控制策略的研究摘要电动汽车的驱动电机运行在再生发电状态时,既可以提供制动力,又可以给电池充电回收车体动能,从而延长电动车续驶里程。
对制动模式进行了分类,并详细探讨了中轻度刹车时制动能量回收的机制和影响因素。
提出了制动能量回收的最优控制策略,给出了仿真模型及结果,最后基于仿真模型及XL型纯电动车对控制算法的效果进行了评价。
关键词制动能量回收电动汽车镍氢电池模型电动汽车EV的研究是在环境保护问题及能源问题日益受到关注的情况下兴起的。
在EV性能提高并逐步迈向产业化的过程中,提高能量的储备与利用率是迫切需要解决的两个问题。
尽管蓄电池技术有了长足进步,但由于受安全性、经济性等因素的制约,近期不会有大的突破。
因此如何提高EV能量利用率是一个非常关键的问题。
制动能量回收问题对于提高EV的能量利用率具有重要意义。
电动汽车采用电制动时,驱动电机运行在发电状态,将汽车的部分动能回馈给蓄电池以对其充电,对延长电动汽车的行驶距离是至关重要的。
国外有关研究表明,在存在较频繁的制动与起动的城市工况运行条件下,有效地回收制动能量,可使电动汽车的行驶距离延长百分之十到百分之三十。
目前国内关于制动能量回收的研究还处在初级阶段。
制动能量回收要综合考虑汽车动力学特性、电机发电特性、电池安全保证与充电特性等多方面的问题。
研制一种既具有实际效用、又符合司机操作习惯的系统是有一定难度的。
本文对上述问题作了一些积极的探索,并得出了一些有益的结论。
范文先生网收集整理1制动模式电动汽车制动可分为以下三种模式,对不同情况应采用不同的控制策略。
11急刹车急刹车对应于制动加速度大于2m/s2的过程。
出于安全性方面的考虑,急刹车应以机械为主,电刹车同时作用。
在急刹车时,可根据初始速度的不同,由车上ABS控制提供相应的机械制动力。
12中轻度刹车中轻度刹车对应于汽车在正常工况下的制动过程,可分为减速过程与停止过程。
电刹车负责减速过程,停止过程由机械刹车完成。
电动汽车制动能量回收控制系统和策略研究
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电动汽车制动能量回收控制策略的研究
自动化与仪器仪表593%。
此阶段充电电流最大值为769A.为r准确描述能量叫收的效果,引入r一个新的单位“安秒/As”(即时间以秒为单位对电流的积分)来衡量能量的大小。
第三阶段:电机转速变化范围为1500r/min~500r/mln,电机的发电效率变化范围为082~0.6,要求制动时间ft≤2s一仿照第一阶段的分析方法可得,取F0=3000H、K=30时,制动时削为188s,回收能量为42.1As,平均加速度为一2.叭m/s2。
此时乜l收能量较最大值减少23%,而平均加速度为最大值的741%,此阶段充电电流最大值为35.9A,4仿真模型及结果根据汽车动力学理论口1并结合其它相关方程可得仿真模删:驸动力合力:t=一十F,+,,+^’。
其中.F为作井j于卞轮上的驱动力合力,R为滚动摩擦力,F为加速阻力,F.为坡度阻力,F。
为窄气阻力。
在城市T况下,F.和虬口r忽略。
车体运动由程:l,=r旷F/M出车轮缸载功率:P.=tr=(F一,,)r充电电流:,=K.K:_li-,F,(V[,/Ⅳr血)/u控制}1标:MAx}他约束条件:8≤r≤12,0≤K其中,车体质量为肘,瞬时车速为y,制动初始车速为y¨电制动结束时车速为r.,充电电流为,,电池端电压为“。
其它符弓含义与前相同、n·simulink环境下建抗仿真模型,口T得电机转速曲线如图j所示,充电电流曲线如图2所示,回收能量曲线如图3所示。
5制动能量回收控制算法功效的评价以初始速度为60km/h的电制动典型过程为例,经仿真计算可得.回收能量I叶车体总动能的654%,其余的346%为机械刹午和电刹车过程中的损耗。
以我国轿车25循环1_况为例,考虑到摩擦阻力及各部分效率的问题,回收能量占总耗能的23.3%。
图l电机转速曲线36本刊投稿邮箱:eta@ncse.com.cn圈3回收能量曲线实验证明,水文提出的制动能量回收控制策略是简洁有效的。
电动汽车制动能量控制及回收的研究
河勺摘要:汽车行业的发展,带来的是大气污染以及地球污染物等环境问题,慢慢也成为全球热议的话题。
近年来电动汽车的崛起,以及清洁能源的使用缓解了这一问题。
电动汽车从长远来看其维修低于传统汽车并且电动汽车采用的制动能量回收系统缩小了电动汽车与传统汽车的差距,提高了燃料经济性,也为电动汽车的后续发展奠定了基础。
关键字:回收;再生制动;SOC状态;动态分配电动汽车制动能量控制及回收的研究德州学院汽车工程学院闫志坚在专业课学习中,本人对电动汽车回收能量产生浓厚的兴趣,因此本文主要是关于电动汽车制动能量回收控制,通过MATLAB建模来分析探究动态分配下制动能量回收效率以及SOC值大小对制动能量回收效率的影响。
1行业内汽车发展以及汽车制动能量回收的意义汽车行业的发展带来的大气污染问题以及能源问题为人类生存带来困扰。
相关数据表明,在城市驾驶中大约有三分之一到二分之一的能量用于制动,制动能量回收的出现改善了这一问题,也相当于汽车行业的一大升级。
为缩小行驶里程上与传统汽车的差距,多采用制动能量控制回收的方案,制动能量再生提高能量利用率,减少摩擦产生的热量消耗不仅仅能提高电动汽车的行驶里程,提高了燃料经济性,更是能延长机器寿命、节约成本的重要举措叫制动能量再生能量取决于回收效率和汽车驾驶模式,驾驶模式由道路概况、交通状况和驾驶风格决定。
自最早的实验以来,电动汽车一直使用再生制动,但这通常是一个复杂的事情,驾驶员必须在各种操作模式之间转换以便使用它。
但从1967年开始,电子设备的改进使这一过程完全自动化。
当使用制动踏板时,电动机控制器自动开始电池充电。
许多现代混合动力和电动车辆使用这种技术来扩展电池组的范围,特别是那些使用交流传动系统(大多数早期设计使用直流电源)的电池组。
在目前众多电动汽车品牌中,特斯拉将这一技术运用成熟,以致于使其走在世界电动汽车发展的前列。
国内品牌中,如比亚迪“宋”也搭载了这一黑科技,并得到了业界的一致好评。
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
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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。
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。
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。
电动汽车系统能量回收的控制策略
电动汽车系统能量回收的控制策略
1.制动能量回收:制动能量回收是一种常见的能量回收方法,它通过
将制动过程中产生的能量转化为电能,然后存储在电池中供车辆使用。
这
种方法可以显著减少制动能量的浪费,提高车辆的能源利用效率。
制动能
量回收通常使用动力学制动系统或再生制动系统实现。
2.惯性滑行:惯性滑行是一种在滑行状态下尽量减少能量损失的策略。
在惯性滑行状态下,电动汽车可以通过减少电机功率输出或者关闭电机来
减少能量消耗。
这种策略可以在行驶过程中最大限度地回收动能,提高整
车的能源利用效率。
3.能源管理系统:能源管理系统是一种通过优化车辆的系统操作来减
少能量损失的方法。
该系统可以监测和控制电池和电动机的能量流动,以
实现最佳的能源利用效率。
能源管理系统通常使用先进的控制算法来优化
电力分配和能量回收,以最大限度地减少能量损失。
5.能量回收优先级控制:能量回收优先级控制是一种通过优化能量回
收顺序来最大限度地提高能源利用效率的方法。
该策略根据不同的驾驶条
件和车辆需求,优先考虑回收能量最多的系统,以实现能量的最大回收和
利用。
总结起来,电动汽车系统能量回收的控制策略包括制动能量回收、惯
性滑行、能源管理系统、协同驱动系统和能量回收优先级控制等。
这些策
略可以有效地提高电动汽车的能源利用效率,减少能量的浪费,并为车辆
提供更长的续航里程。
未来随着技术的进一步发展,电动汽车能量回收的
控制策略将会越来越成熟和多样化。
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。
电动汽车制动能量回收控制策略的研究
+ 对 应 电 机 转 速 为 <3%%8 9 5:;, " 电 制 动 结 束 速 度 为 3?<05 9 >+ 对 应 电 机 转 速 为 3%%8 9 5:;, " 要 求 加 速 度 的 绝 对 值 小 于 &5 9 6 & " 速 度 曲 线 尽 量 平 滑 & 中 度 档 位 刹 车 时 规 定 制 动 时
+(, 中 轻 度 刹 车
中轻度刹车对应于汽车在正常工况下的制动过程! 可分为减速过程与停止过程" 电刹车负责减速过程!停 止过程由机械刹车完成" 两种刹车的切换点由电机发电 特性确定"
+(- 汽 车 长 下 坡 时 的 刹 车
汽车长下坡一般发生在盘山公路下缓坡时" 在制动 力要求不大时!可完全由电刹车提供" 其充电特点 表 现
" 制动能量回收控制算法
"#$ 制 动 过 程 分 析
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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。
制动能量回收
电动汽车制动能量回收控制策略的研究摘要:电动汽车的驱动电机运行在再生发电状态时,既可以提供制动力,又可以给电池充电回收车体动能,从而延长电动车续驶里程。
对制动模式进行了分类,并详细探讨了中轻度刹车时制动能量回收的机制和影响因素。
提出了制动能量回收的最优控制策略,给出了仿真模型及结果,最后基于仿真模型及XL型纯电动车对控制算法的效果进行了评价。
关键词:制动能量回收电动汽车镍氢电池 Simulink模型电动汽车(EV)的研究是在环境保护问题及能源问题日益受到关注的情况下兴起的。
在EV性能提高并逐步迈向产业化的过程中,提高能量的储备与利用率是迫切需要解决的两个问题。
尽管蓄电池技术有了长足进步,但由于受安全性、经济性等因素的制约,近期不会有大的突破。
因此如何提高EV能量利用率是一个非常关键的问题。
制动能量回收问题对于提高EV的能量利用率具有重要意义。
电动汽车采用电制动时,驱动电机运行在发电状态,将汽车的部分动能回馈给蓄电池以对其充电,对延长电动汽车的行驶距离是至关重要的。
国外有关研究表明,在存在较频繁的制动与起动的城市工况运行条件下,有效地回收制动能量,可使电动汽车的行驶距离延长百分之十到百分之三十。
目前国内关于制动能量回收的研究还处在初级阶段。
制动能量回收要综合考虑汽车动力学特性、电机发电特性、电池安全保证与充电特性等多方面的问题。
研制一种既具有实际效用、又符合司机操作习惯的系统是有一定难度的。
本文对上述问题作了一些积极的探索,并得出了一些有益的结论。
1制动模式电动汽车制动可分为以下三种模式,对不同情况应采用不同的控制策略。
1.1急刹车急刹车对应于制动加速度大于2m/s2的过程。
出于安全性方面的考虑,急刹车应以机械为主,电刹车同时作用。
在急刹车时,可根据初始速度的不同,由车上ABS控制提供相应的机械制动力。
1.2中轻度刹车中轻度刹车对应于汽车在正常工况下的制动过程,可分为减速过程与停止过程。
电刹车负责减速过程,停止过程由机械刹车完成。
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。
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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。