再生制动系统简介
电动汽车再生制动控制技术结构与工作原理
电动汽车再生制动控制技术结构与工作原理1.电动汽车再生制动控制技术结构电动汽车制动能量回收系统主要由两部分组成(电机再生制动部分和传统液压摩擦制动部分),所以该制动系统可以视为机电复合制动系统。
虽然再生制动可以回收制动能量并向车轮提供部分制动力,但是它无法使车轮完全停止转动,制动效果受到电机、电池和车速等诸多条件的限制,在紧急制动和高强度制动条件下不能独立完成制动要求。
为了保证汽车的制动安全性,在采用电机再生制动的同时,必须使用传统的液压摩擦制动作为辅助,从而达到既保证了汽车的制动安全性,又回收可观的能量的目的。
电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。
电力驱动及控制系统由驱动电机、电源和电机的调速控制装置等组成。
在电动汽车上,再生制动是利用电机的电动机/发电机可逆性原理来实现的。
在电动汽车需要减速或者滑行时,可以利用驱动电机的控制电路实现电机的发电运行,使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流,从而得到再生利用。
由于摩擦制动一般采用液压形式,所以机电复合制动系统也可以称为再生一液压混合制动系统。
从保证制动安全和提高能量利用率的角度来考虑,再生一液压混合制动系统是最适合电动汽车的综合制动系统。
在制动过程中,制动控制器根据制动踏板的角度(实际为制动主缸压力),判断整车的制动强度,确定相应的摩擦制动和再生制动的分配关系。
前后轴的摩擦制动分配关系由液压系统对前后轮的分配关系实现;制动控制器根据制动强度和电池的SOC值确定,可以输出制动转矩并对前后轴进行分配,然后通过电机控制器控制电机进行再生制动。
在整个制动过程中,要保证电动汽车的制动稳定性、平稳性,并尽可能多地回收制动能量,延长汽车行驶里程。
电动汽车制动能量回收系统的结构原理。
电动汽车的制动过程是在液压摩擦制动与电机再生制动协调作用时完成的。
再生制动系统主要是由轮毂电机、电机控制器、逆变器、制动控制器和动力电池等主要部件组成。
再生制动原理
再生制动原理再生制动是现代汽车技术中的一项重要技术之一,它通过恢复车辆势能并将其转化为电能,来实现车辆制动的目的。
再生制动在节能和减少排放方面具有显著的优势,因此在电动车和混合动力车上得到了广泛应用。
再生制动的原理是基于电动车辆上的电动机具有双向运动的特点。
当电动车辆行驶时,电动机同时作为驱动设备和发电机。
当车辆行驶时,发动机将电能转换成动能,驱动车辆行驶。
而当车辆制动时,电动机通过差动装置将旋转的车轮减速并转换成电能,将能量存储在电池中,以备下一次加速或行驶时使用。
再生制动的使用不仅可以减少车辆制动时的损耗,还可以将制动时产生的能量回收到电池中。
这种高效能的利用方式可以显著降低电池的充电时间,延长电池的使用寿命,有利于实现对环境的可持续发展。
在使用再生制动时,车辆通过踏板传感器和转化器来确定行车状态和车速。
当踏板传感器感应到驾驶员减速或制动时,转化器将向电动机开出制动变阻器,以产生制动力,将车辆减速到停止。
再生制动的一个显著特点是,它可以更有效地控制车辆的速度和惯性。
因为再生制动将通过转化能量将速度和惯性的损失最少化,因此可以更加平稳地停车,从而减少车辆和人的损伤。
再生制动还可以大大减少车辆刹车时制动蹄磨损和噪音。
再生制动的另一个优点是,它可以提供更多的制动电力,使电动车辆在高速行驶或重载行驶时更为安全。
在紧急情况下,再生制动可以提供更高的制动力和更强的制动效果,以确保车辆的安全和驾驶员的生命安全。
再生制动是一项非常有用和重要的技术,在电动汽车的发展和普及过程中具有关键作用,它可以显著减少车辆的能耗和排放,从而实现环境的可持续和节能的目标。
再生制动技术可以追溯到20世纪初,但在电动汽车市场的快速发展和成熟之后,这项技术的应用得到了显着的发展和推广。
在目前的社会和经济环境下,再生制动技术已经成为电动车辆设计的核心组成部分,它可以将制动时产生的能量回收到电池中,从而提高车辆效率和节约能源。
再生制动技术可以通过多种途径实现能量回收。
电动汽车再生制动技术浅析
电动汽车再生制动技术浅析随着全球对环保意识的提高,电动汽车成为了未来出行的重要选择之一。
在电动汽车的使用过程中,如果能够有效地利用能量,不仅可以延长电池寿命,还可以减少能源浪费,从而更好地保护环境。
电动汽车再生制动技术就是一种有效利用能量的技术,本文将对其进行简单的浅析。
再生制动技术是普及的电动汽车所必需的技术之一。
电动汽车再生制动技术是指通过驱动电机将车辆的动能转化为电能存储在电池中,以此来减小制动器与轮胎的摩擦损失并回收电能的一种制动方法。
再生制动始于一种纯电动汽车控制系统的普及,即采用能够控制电动汽车驱动电机旋转方向的电机驱动器,使电惯性制动(或称为发动机制动)得以实现。
使用再生制动技术,对于电动汽车来说,有两个主要的好处。
第一个好处是它可以将车辆动能转化为电能并储存到电池中,从而延长电池的寿命。
因为电池的寿命受到充电与放电次数的限制,所以采用再生制动技术可以减少电池放电的次数。
第二个好处是它可以减少制动器与轮胎之间的摩擦损失,并回收能量。
摩擦制动是指汽车在行驶中通过制动器与轮胎之间的摩擦来停车的现象,它会产生很多热能,而这些热能会浪费掉很多的能量。
使用再生制动技术可以转化这些能量,并减少制动器与轮胎之间的摩擦,从而节约能源,减少能源浪费。
再生制动技术也有一些限制和局限性。
一方面,电动汽车再生制动技术需要足够的电能存储空间来储存回收的电能。
在车辆制动能量很大的情况下,如果没有足够大的储能器,电能存储就会无法实现,也就无法发挥再生制动技术的优势。
另一方面,再生制动技术也有一定的制动效果限制。
再生制动技术的制动效果与电池储存能量的充满程度有关。
当电池的储存能量足够时,再生制动技术可以达到比较理想的制动效果。
但是当电池的储存能量不足时,再生制动技术的制动效果也会受到影响。
总体来说,再生制动技术是一种非常优秀的技术,可以有效地利用电动汽车的能量,延长电池寿命,同时还能减少能源浪费,保护环境。
随着技术的不断创新和完善,相信再生制动技术将会更加广泛应用并为电动汽车的发展打下坚实的基础。
再生制动名词解释
再生制动名词解释
再生制动是一种由制动系统放大来提供航行器的反向推力,从而实现快速、可靠、可控、节能的制动过程。
它由叶片、轴套、叶片铰链和传动系统等部件组成。
再生制动的主要原理是,当车辆运行时,叶片与外界流体产生相对运动,产生动压差,从而使得叶片围绕旋转轴线转动,从而形成扭矩。
当车辆减速时,叶片将形成相反的动压差,叶片将逆时针转动,发电机就会将动能转化为电能,释放到发动机中,实现一定的制动效果。
再生制动可以实现快速、可靠、可控、节能的制动,而且不会出现熄火或故障的问题,对于环保也具有众多优势。
因此,再生制动的应用越来越广泛,用于航空、汽车、铁路等多种领域,并取得了很好的经济效益。
电动汽车再生制动系统介绍
再生制动能量回收系统结构:
8/13/2020
8/13/2020
三、再生制动的影响因素
一般情况下,影响电动汽车制动能量回收效能的因素有 储能装置、制动力分配比例、驱动类型、电机性能、行驶工 况、控制策略等。 (1)储能装置。电动汽车上常用储能装置有蓄电池、燃料电 池、超级电容、飞轮电池等,其中最常用的还是蓄电池。因 此,在制动能量回收进行时要充分考虑蓄电池的状态,如果 制动过程中蓄电池 SOC 值超过上限值,表明蓄电池电量充足 不需充电,此时不宜进行制动能量回收,否则会损害蓄电池 寿命并且有可能引发安全问题。另外,为了保护蓄电池,制 动能量回收过程还要充分考虑蓄电池能承受的最大充电电流 和充电功率。 (2)制动力分配比例。由于电动汽车运行速度较高,制动时 仅仅依靠再生制动很难及时减速,这就需要机械制动提供相 应的制动力,因此制动过程中再生制动力和机械制动力的比 例就显得尤为重要,在保证制动稳定性的前提下,再生制动 力所占比例越高,越有利于制动能量回收。
控制系统根据电机特性和车载电池的情况决 定驱动轴制动力是由再生制动系统单独提供还是 由两种系统联合提供。
8/13/2020
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最佳制动能量回收控制策略
8/13/2020
最佳制动能量回收控制策略的思想是在制动力分配允许 的范围内尽量增大电机制动的份额,以达到多回收制动能量的 目的。这种控制策略可以达到最佳回收能量的目的。
电动汽车再生制动系统介绍
报告人: 专 业:车辆工程
8/13/2020
目录
一、再生制动系统简介 二、再生制动的影响因素 三、制动意图识别方法 四、再生制动系统的控制策略 五、制动能量回收评价指标 六、再生制动能量回收系统研究热点
电动汽车再生制动系统介绍ppt课件
2020/5/11
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续航历程短是制约电动汽车普及发展的关键因素,再生制 动能量回收技术是提高电动车续航里程的有效手段。再生制动 能量回收即汽车在制动时,通过制动装置将动能化为电能储存 在动力电池、超级电容等储能设备,供驱动时使用,以达到延 长电动汽车续驶里程的目的,同时还可起到减少制动器工作强 度、延长机械制动系统寿命的作用。
因为具备上述优点,再生制动能量回收技术已成为纯电动 汽车和燃料电池汽车等新能源汽车节能减排的主要技术之一。
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再生制动的发展
2020/5/11
再生制动能量回收系统最开始应用在火车上,后来一 些学者将其应用在汽车上,早起主要是在传统汽车上使用, 利用液压和飞轮的储能机构,能量回收效率低。后来随着 电动汽车技术的发展,电机能源转化效率高,电池储能效 率高,再生制动系统进入了研究的快车道,并成为电动汽 车上一重要的组成部分。 1、早在20世纪70年代,美国威斯康星大学Norman H.Beachley等学者就开始了汽车再生制动系统的研究,当 时主要是对传统汽车采用飞轮和液压储能方式对制动年能 量回收。 2、1979年,丹麦P.Buchwald和G.Christensen等比较详 细的研究了再生制动能量回收理论,同时在福特汽车上研 制出了液压储能的再生制动系统。 3、日本丰田公司于 1997 年推出了具有再生制动功能的 混合动力轿车 Prius,这款轿车制动的惯性能量能够通过 再生制动系统得到回收,回收的能量约能提供汽车5%~23% 的驱动力,从而能够提高.轿车 10%左右的燃油经济性。 5
位不同时,能承担的制动强度可以更大。
3、再生制动可起辅助制动作用。特别是电动汽车恒速
下长坡时,为保持制动强度的恒定性,延长行车制动系工作
电动汽车再生制动系统的设计
电动汽车再生制动系统的设计本文旨在介绍电动汽车再生制动系统的作用和重要性,以及探讨相关的设计方案和目标。
电动汽车再生制动系统是一种能够将制动能量转化为电能并储存起来的系统。
传统的汽车制动系统会将制动能量转化为热能消散掉,而再生制动系统则可以通过回收制动能量,将其转化为电能并存储在电池中,以供车辆再次加速使用。
这样可以达到能量的回收利用,降低能耗的目的。
实现高效的电动汽车再生制动系统设计是电动汽车发展的关键之一。
通过优化再生制动系统的设计,可以提高能量回收效率,延长电池续航里程,减少对外界电源的依赖。
因此,本文将探讨电动汽车再生制动系统设计的关键要素和策略。
该文档将围绕以下内容展开讨论:再生制动系统的工作原理再生制动系统设计的目标与要求再生制动系统设计的关键要素与策略通过深入研究以上内容,我们希望能够为电动汽车再生制动系统的设计提供有用的指导和建议。
电动汽车再生制动系统是一种利用制动行为产生的能量来回收并存储为电能的系统。
它通过回收制动时产生的动能来充电电池,从而减少能量的浪费。
再生制动系统的工作原理主要分为以下几个步骤:制动应用:当车辆驾驶员施加制动时,车辆的制动系统会产生制动力以减速或停止车辆。
电动汽车的再生制动系统充分利用了制动时产生的动能。
动能回收:在制动应用期间,再生制动系统将动能转化为电能,并将其回收到电池中。
通过电动机的反向操作,再生制动系统将制动能量转换为电能,使其能够被电池储存。
能量储存:电动汽车再生制动系统将产生的电能储存在电池中,以供车辆后续使用。
这样,制动时产生的能量不会被浪费掉,而是被有效地回收和储存起来,提供给车辆在行驶时使用。
电动汽车再生制动系统的关键组件包括:制动执行器:负责将驾驶员的制动操作转化为刹车力的部件。
对于再生制动系统,它还需要具备将该能量转化为电能的能力。
反向电动机:用于将动能转换为电能的装置。
它将制动时产生的动能转换为电能,并将其输送到电池中存储起来。
试论城市轨道交通车辆再生制动原理
试论城市轨道交通车辆再生制动原理城市轨道交通车辆再生制动是指在列车行驶中通过转换系统将列车的动能转化为电能,并反馈给电网或电池进行储存,从而达到节能减排的目的。
下面将从原理、设备和效果三个方面进行详细介绍。
一、再生制动的原理再生制动利用列车制动时产生的动能来发电,实现能量的再利用。
当列车制动时,电机变为发电机,将动能转化为电能。
在传统的非再生制动中,电能会转化为热能通过制动电阻散失,而再生制动则将这部分电能通过转换系统反馈给电网或电池,实现能量的回收和储存。
再生制动的过程可以分为四个步骤:制动开始、制动增加、制动减小和制动停止。
当制动开始时,列车的动能开始转化为电能,电能通过逆变器经过滤波进行处理后,反馈给电网或电池进行储存。
随着制动力的增加,电能的回收效果也会越好。
当制动减小时,电能回收的效果也会相应减小。
在制动停止的过程中,列车将停止制动,转换系统也不再进行能量的回收。
二、再生制动的设备再生制动需要通过一些设备来实现,主要包括逆变器、滤波器、电池储能装置和转换系统等。
逆变器是一种将直流电转化为交流电的装置,可以将电机产生的直流电转化为交流电,以供电网使用或储存到电池中。
滤波器主要用于对逆变器输出的电能进行滤波处理,使得输出的电流更平稳,减少对电网的干扰。
转换系统是连接逆变器、滤波器和电池储能装置的关键部分,它负责将列车动能转化为电能,并将电能传输给逆变器进行处理,最后将处理后的电能反馈给电网或储存在电池中。
三、再生制动的效果再生制动可以在一定程度上减轻列车制动时的机械磨损,延长列车的使用寿命。
通过回收和利用制动时产生的电能,再生制动可以实现能量的再利用,节约能源。
根据实际的测试数据,再生制动可以降低列车能耗约10%至30%。
再生制动还可以减少空气污染物的排放,改善城市空气质量。
由于能量的回收和利用,再生制动可以减少列车制动时因制动电阻散失而产生的热量,降低了列车内部温度的上升,减少了空调设备的能耗和使用频率。
试论城市轨道交通车辆再生制动原理
试论城市轨道交通车辆再生制动原理随着城市轨道交通系统的发展,越来越多的城市开始引进轨道交通系统,其中再生制动技术已经成为轨道交通车辆的一个重要组成部分。
再生制动原理通过将电能转换为电能,减少能量浪费,提高了城市轨道交通车辆的能源利用效率,降低了环境污染。
本文将对城市轨道交通车辆再生制动原理进行探讨,以期增进对这一技术的了解。
再生制动原理是指在轨道交通车辆行驶中,当需要制动时,利用电动机的逆向工作原理实现将动能转化为电能的过程。
通俗地说,当车辆制动时,通过将电动机转换为发电机,将动能转化为电能,再通过逆变器将其送回电网。
这样一来,不仅实现了能源的回收利用,还减少了摩擦制动过程中产生的热量,减少了制动过程中对制动系统的损耗,从而延长了制动系统的使用寿命。
再生制动原理的优势在于提高了车辆的能源利用效率。
在传统的动能制动系统中,通过摩擦将动能转换为热能散失,这样既浪费了能源,又产生了大量的热量,对环境造成了一定程度的污染。
而再生制动系统则通过将动能转换为电能,回收了原本会被浪费的能量,节约了资源,降低了环境污染。
由于再生制动系统减少了对制动系统的磨损,延长了制动系统的寿命,减少了维护成本,对城市轨道交通系统的运行和维护都有着积极的影响。
在实际的城市轨道交通系统中,再生制动技术已经得到了广泛的应用。
地铁、有轨电车、轻轨列车等都采用了再生制动系统。
通过在城市轨道交通系统中引入再生制动技术,不仅提高了车辆的能源利用效率,还减少了对环境的污染,符合了可持续发展的要求。
再生制动系统也存在一些问题和不足。
再生制动系统的造价较高,需要一定的投入。
在实际运行中,再生制动系统无法100%地将动能转换为电能,仍然会有一部分能量无法回收。
再生制动系统还存在对供电系统的影响等问题。
虽然再生制动系统有助于提高能源利用效率,但在实际应用中仍需要继续研究和改进。
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。
再生制动系统名词解释
再生制动系统名词解释
再生制动系统,也称为动能回收系统(KERS),是一种能够将车辆运动的动能转化为电能并进行储存的制动系统。
它广泛应用于电动汽车和混合动力车辆中,可以提高能源利用效率并延长车辆的续航里程。
这种系统通过电磁感应吸收动能,能够减慢车辆的速度,并将能量存储在飞轮、电池或电容器组中。
再生制动系统是摩擦制动器的补充,必须与摩擦制动组一起使用才能完全停止车辆,但可以提高效率并减少摩擦制动器产生的热量,从而大大延长其预期寿命。
电动汽车的再生制动系统
1.电动汽车再生制动系统的概念与工作原理
1.2 电动汽车再生制动系统的工作原理
当驾驶员踩下制动踏板或者松开电门
车轮
减速机构
电机ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电池包
再生控制系统
2.电动汽车再生制动系统的特点
传动汽车的制动是 通过摩擦将车辆的动能 转化成热能,从而达到 降低车速的目的,这样 能量就被浪费掉了。
电动汽车再生制动 系统能够提高能量利用 效率,有效降低车辆的 排放,并提高车辆的续 航里程。
3.课堂小结
1)电动汽车再生制动系统具体指的是什么? 2)请描述电动汽车再生制动系统的工作原理? 3)电动汽车再生制动系统的特点有哪些?
学习目标
1.了解电动汽车再生制动系统的概念与工作原理 2.了解电动汽车再生制动系统的特点
1.电动汽车再生制动系统的概念与工作原理
1.1 电动汽车再生制动系统的概念
电动汽车在制动过程中将 驱动电机作为发电机,依靠车 轮的反向拖动产生电能和车轮 制动力矩,从而在减缓车速的 同时将部分动能转化为电能以 备再利用,此过程即为再生制 动系统。
再生制动系统简介
再生制动系统简介1 再生制动的定义再生制动,是指车辆减速或制动时,将其一部分动能转化为其他形式的能量储存起来以备驱动时使用的过程。
制动能量再生系统先将车辆制动或减速时的一部分机械能(动能)经再生系统转换(或转移)成其他形式的能量(旋转动能,液压能,化学能等),并储存于储能器中,同时产生一定的负荷阻力使车辆减速制动;当车辆再次启动或加速时,再生系统又将储存在储能器中的能量转化为车辆行驶时需要的动能(驱动力)。
图1-1 能量再生系统原理简图在纯电动车或混合动力电动汽车上,只有驱动轴上的制动能量可以沿着与之相连接的驱动系统传送至储能装置,另一部分的制动能量将由非驱动轴上车轮通过摩擦制动而以热的形式散失掉。
即使是驱动轴上的制动能量也不能够被完全回收,进行制动能量回收时还受到很多因素的限制,例如电池充电功率的限制,回收功率不能超过电池当前的最大充电功率;电机发电能力的限制,电机制动产生的最大制动转矩不能超过当时转速和功率下电机发电能力,车速较高时电机再生制动扭矩就不能满足大强度制动要求;驱动系布置结构的限制,若电机位置在变速器前,汽车换挡时,从车轮到电机的动力传递被切断,电机不能进行再生制动。
2 国内外研究现状2.1 国外研究现状国外对混合动力汽车再生制动的研究已经开展了几十年,研究领域主要集中在以下几个方面:(1) 再生制动过程中整车制动综合建模与仿真;(2) 制动能量分配和再生制动、摩擦制动与ABS 的综合协调控制;(3) 再生制动过程中储能系统、电机/发电机和CVT 的性能及控制方法。
国外对再生制动领域的研究已具有了一定的基础,20 世纪90 年代全球掀起混合动力汽车研究热潮以后,国外在混合动力汽车再生制动系统的研究上取得了比较快的进展。
特别是各大汽车公司,已经在量产的混合动力汽车上普遍采用该系统,大大提高了整车的能量利用效率,降低了整车油耗,延长了整车续驶里程。
2.2 国内研究现状我国对于混合动力电动汽车的研究起步比较晚,对再生制动这一混合动力汽车所具有的重要节能功能的研究也显得比较薄弱,国内目前对混合动力汽车的再生制动的研究,在以下方面还有待深入研究:(1) 再生制动能量管理和控制策略;(2) 再生制动系统建模和车辆制动动力学建模;(3) 基于整车综合制动动力学仿真的综合优化;(4) 再生制动系统的实验模拟、匹配控制和综合评价。
再生制动系统要求及试验方法
再生制动系统要求及试验方法
再生制动系统是一种利用电动车辆的电动机将动能转换为电能
并储存在电池中的制动系统。
它的要求和试验方法主要涉及安全性、效率和稳定性等方面。
首先,再生制动系统的要求包括安全性要求。
这意味着再生制
动系统在制动时必须能够提供足够的制动力以确保车辆能够安全停
下来,而且在制动过程中不能出现失控或者其他安全隐患。
此外,
再生制动系统的效率也是一个重要的要求,它需要能够尽可能地将
动能转换成电能并储存在电池中,以提高整车的能源利用率。
稳定
性是再生制动系统的另一个重要要求,系统在不同工况下都需要保
持稳定的性能,比如在不同速度、不同路况和不同温度下都能够提
供一致的制动效果。
针对再生制动系统的试验方法,可以从以下几个方面进行测试。
首先是制动性能测试,包括静态制动力测试和动态制动力测试,以
验证再生制动系统在各种速度下的制动性能。
其次是效率测试,通
过模拟不同驾驶工况下的再生制动效果,验证其能量转换效率。
另
外还可以进行稳定性测试,模拟不同路况和温度下的制动效果,以
验证再生制动系统在各种工况下的稳定性能。
此外,还可以进行耐
久性测试,验证再生制动系统在长期使用过程中的可靠性和耐久性。
总的来说,再生制动系统的要求和试验方法涉及安全性、效率
和稳定性等多个方面,需要综合考虑车辆的实际使用环境和工况,
以确保再生制动系统能够稳定、高效、安全地运行。
北京现代新能源汽车再生制动技术解析
592022/07·汽车维修与保养◆文/山东 房宏威 贾燕红 李臣华 胡克晓北京现代新能源汽车再生制动技术解析当前,新能源汽车发展迅猛,在其诸多先进技术中,再生制动相关技术也不断取得突破。
本文对北京现代汽车当前先进的AHB主动油压控制系统的工作原理进行分析,对其相关重要部件进行了介绍,详细总结了AHB系统的维护保养过程。
一、再生制动简介再生制动表示制动能量回收或反馈制动,指纯电动汽车或混合动力汽车在制动或减速时,使用牵引电机把动能转变成电能,以此给高压蓄电池充电。
通过动能到电能的转换,使得新能源汽车能量损失最小化,增加续航里程。
并且在经常需要二、AHB系统组成当前,各大车企对于制动能量回收的相关技术,不断取得突破。
北京现代汽车有限公司旗下的第九代索纳塔、领动混动等部分车型采用主动油压控制系统,又称“AHB”,其技术非常先进。
下面,我们对该技术做一下深度解析。
北京现代的AHB系统主要由制动踏板、2个制动踏板行程传感器、组合制动启动模块(又称iBAU)、2个横摆加速度传感器、压力源模块(又称PSU)、4个轮速传感器、制动钳和制动盘等组成。
如图4所示,系统总质量7.9kg,位置还是在发动机舱左后方,其将液压制动、再生制动和ESC功能集成在一起。
PSU模块由低压蓄电池供电,能产生180bar(1bar=100kPa)的高压制动力,并能在储能器进行存储。
iBAU模块集压力控制、踏板感觉模拟器、再生制动控制及制动时车辆具有的ABS、TCS、ESC或AVH等功能于一体,结构简单,性能稳定可靠。
1.iBAU模块iBAU位于汽车驾驶席座椅前方,在发动机前舱内。
它主要由ECU、电磁阀、停车的城市道路上行驶时,燃油效率特别高。
图1、图2展示了纯电动汽车和混合动力汽车在制动过程中的能量流动示意图。
再生制动的能量取决于车速和蓄电池的电量。
如图3所示,制动过程中,驾驶员的需求由液压制动和再生制动两部分组成。
车辆从行驶到停止可以分为五个阶段。
电动汽车再生制动技术浅析
电动汽车再生制动技术浅析
电动汽车再生制动技术是指当汽车制动时,将制动能量转化为电能而不是全部转化为热能散失。
这一技术的应用可以提高电动汽车的能量利用率,延长续航里程,减少能源的浪费,对环境友好。
再生制动技术的实现主要依靠了电动汽车的电动机和电池。
当电动汽车制动时,电动机转化为发电机,将车辆的动能转化为电能,通过电池进行储存。
再加上能量回收系统的能量回收功能,使得再生制动效果更加显著。
再生制动技术有效解决了传统汽车制动过程中能量浪费的问题。
传统的内燃机车辆在制动时是通过摩擦的方式将动能转化为热能散失,导致能源浪费。
而再生制动技术将制动能量重新回收转化为电能,供给电动机使用,大大提高了能源的利用效率。
再生制动技术的使用还带来了减少制动磨损的好处。
内燃机车辆通过摩擦制动时,制动片和制动盘的摩擦会导致零件的磨损,需要经常更换。
而再生制动技术不涉及制动片和制动盘的磨损,减少了对磨损件的替换,降低了使用成本。
再生制动技术的实现还需要一套完善的控制系统来实现整个过程的协调操作。
控制系统需要根据车速、制动力度等参数来调节电动机的发电功率和电池的充电速度。
这样能够确保车辆在制动过程中能够平稳转化制动能量,并避免给驾驶者带来不适。
尽管再生制动技术有很多优势,但是也存在一些挑战。
由于再生制动技术是靠电池储存制动能量的,因此电池的性能、容量和寿命对于再生制动技术的实施有一定的限制。
在特殊的情况下,如紧急制动时,再生制动技术的效果可能会有所减弱。
简析地铁车辆主流制动系统
简析地铁车辆主流制动系统
地铁车辆的主流制动系统包括电阻制动系统和再生制动系统。
电阻制动系统是地铁车辆常用的制动方式之一。
当地铁车辆需要减速或停车时,电动机会工作在发电状态,通过电阻器将电能转化为热能,并通过空气冷却方式散发掉。
这种制动方式具有简单、可靠的特点,但能耗较大,也会产生一定的噪音和热量。
再生制动系统是地铁车辆的另一种主流制动方式。
当地铁车辆在运行过程中,电动机会改变工作状态,由驱动状态变为发电状态。
当电动机处于发电状态时,将运动能量转化为电能,通过牵引逆变器将电能反馈给车辆系统,并通过电流回路循环使用。
这种制动方式具有能耗低、噪音小、热量少的特点,能够提高能源利用率,减少能源浪费。
电阻制动系统和再生制动系统常常同时应用于地铁车辆的制动过程中,以确保制动效果和安全性。
在制动过程中,当再生制动系统无法满足制动需求时,电阻制动系统会自动补充制动力,以保证车辆的安全停车。
除了电阻制动系统和再生制动系统,地铁车辆的安全制动系统还包括紧急制动系统。
紧急制动系统是为应对突发情况而设计的,可以迅速将车辆制动到停车状态,以确保乘客和车辆的安全。
紧急制动系统可以通过手动操作或自动触发器来启动,具有制动力强、响应快的特点。
制动再生
汽车制动能量再生系统制动力分配研究林道远 09车辆工程一班090403011016摘要汽车制动能量再生系统是指在汽车减速或制动时,将其中一部分机械能(动能)转化为其它形式的能量,并加以再利用的装置。
但是再生制动系统参与制动后实际上改变了车辆原有的制动力分配特性,为获得良好制动效果和保证制动安全性能,需要重新进行车辆前后制动力分配【1.2J。
目前装备制动能量再生系统的汽车前后轴制动力分配方法主要有固定系数分配法、最优能量回收分配法和基于理想制动力分配I曲线的分配方法【30J。
固定系数分配法系统结构简单,但能量收率不高,且制动切换波动较大;最优能量回收分配法是以能量回收率最大化为设计目标而进行制动力分配的,牺牲了车辆部分制动效能,制动效果变差;基于理想制动力分配I曲线的分配方法能充分利用地面附着条件,制动稳定性好,能量回收率高,但结构复杂,需要精确检测前后轴法向载荷进行实时决策控制。
本文提出一种借助ABS系统的随着车辆制动工况变化可调制动力分配率的方法,在保证车辆制动效能的前提下最大化车辆制动能量回收率。
关键词:能量回收率;制动能再生;制动力分配;AbstractAutomobile brake energy regeneration system refers to a vehicle deceleration or braking, which will be part of mechanical energy ( kinetic energy ) into otherforms of energy, and reusing device. But the regenerative braking system in brake after actually change the original vehicle braking force distribution characteristics, in order to obtain good braking effect and ensuring braking safety performance, need to carry on the front and rear of the vehicle braking force distribution [1.2J. The current equipment, braking energy regeneration system of automobile braking force distribution method of the main fixed coefficient distribution method, optimal energy recovery method and based on the distribution of ideal braking force distribution curve of I [30J distribution method. Fixed coefficient distribution law system has the advantages of simple structure, but the energy yield is not high, and the braking switch volatile; optimal energy recovery allocation method is based on the energy recovery rate maximization goal for the design of braking force distribution, at the expense of the portion of the vehicle braking performance, braking effect becomes worse; based on the ideal braking force distribution curve of the I distribution method to make full use of the ground adhesion conditions, good braking stability, energy recovery rate is high, but the structure is complex, requires precise detection of the anteroposterior axis of vertical load ofreal-time decision-making control. This paper presents a system of ABS of have the aid of with the vehicle braking force distribution ratio variation can be modulated method, to ensure the vehicle brake performance under the premise of maximizing vehicle braking energy recovery.Key words: energy recovery rate; braking energy regeneration; braking force distribution;目录前言1制动能量的回收1.1制动能量回收的原则和约束条件1.2 能量再生制动系统原理2 制动力分配控制策略2.1 制动力分配控制方法2.2 控制策略建模 (x)2.3 仿真测试3结论X参考文献 X致谢X前言1制动能量的回收通过再生制动能量回收的方法,可以有效的提高电动汽车能量利率。
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再生制动系统简介
1 再生制动的定义
再生制动,是指车辆减速或制动时,将其一部分动能转化为其他形式的能量储存起来以备驱动时使用的过程。
制动能量再生系统先将车辆制动或减速时的一部分机械能(动能)经再生系统转换(或转移)成其他形式的能量(旋转动能,液压能,化学能等),并储存于储能器中,同时产生一定的负荷阻力使车辆减速制动;当车辆再次启动或加速时,再生系统又将储存在储能器中的能量转化为车辆行驶时需要的动能(驱动力)。
图1-1 能量再生系统原理简图
在纯电动车或混合动力电动汽车上,只有驱动轴上的制动能量可以沿着与之相连接的驱动系统传送至储能装置,另一部分的制动能量将由非驱动轴上车轮通过摩擦制动而以热的形式散失掉。
即使是驱动轴上的制动能量也不能够被完全回收,进行制动能量回收时还受到很多因素的限制,例如电池充电功率的限制,回收功率不能超过电池当前的最大充电功率;电机发电能力的限制,电机制动产生的最大制动转矩不能超过当时转速和功率下电机发电能力,车速较高时电机再生制动扭矩就不能满足大强度制动要求;驱动系布置结构的限制,若电机位置在变速器前,汽车换挡时,从车轮到电机的动力传递被切断,电机不能进行再生制动。
2 国内外研究现状
2.1 国外研究现状
国外对混合动力汽车再生制动的研究已经开展了几十年,研究领域主要集中在以下几个方面:
(1) 再生制动过程中整车制动综合建模与仿真;
(2) 制动能量分配和再生制动、摩擦制动与ABS 的综合协调控制;
(3) 再生制动过程中储能系统、电机/发电机和CVT 的性能及控制方法。
国外对再生制动领域的研究已具有了一定的基础,20 世纪90 年代全球掀起混合动力汽车研究热潮以后,国外在混合动力汽车再生制动系统的研究上取得了比较快的进展。
特别是各大汽车公司,已经在量产的混合动力汽车上普遍采用该系统,大大提高了整车的能量利用效率,降低了整车油耗,延长了整车续驶里程。
2.2 国内研究现状
我国对于混合动力电动汽车的研究起步比较晚,对再生制动这一混合动力汽车所具有的重要节能功能的研究也显得比较薄弱,国内目前对混合动力汽车的再生制动的研究,在以下方面还有待深入研究:
(1) 再生制动能量管理和控制策略;
(2) 再生制动系统建模和车辆制动动力学建模;
(3) 基于整车综合制动动力学仿真的综合优化;
(4) 再生制动系统的实验模拟、匹配控制和综合评价。
3 典型再生制动控制策略介绍
电动汽车和混合动力电动汽车中的再生制动对制动系统控制策略呈现出两个基本问题:一是如何在再生制动和机械摩擦制动之间分配所需的总制动力,以回收尽可能多的车辆的动能;二是如何在前后轴上分配总制动力,以实现汽车制动稳定性。
为回收尽可能多的动能,必须控制牵引电动机产生特定量的制动力,而同时,应控制液压制动系统满足由驾驶员给出的制动指令。
基本上有如下三种制动控制策略。
3.1 并行再生制动系统控制策略
图3-1 并行制动系统控制策略图
并行制动系统既包括电(再生)制动,又包括传统的液压制动,它们是同时、并行地产生制动力。
并行制动力分配控制策略是在传统汽车定比例制动力分配控制策略思想的基础上发展起来的,整车制动系统的动态响应较快,并且只需对原液压制动系统进行较小的改进即可在混合动力汽车上实现所需的控制功能和目
标,实现较为简单,是一种应用价值很高的制动力分配控制策略。
并行制动系统像传统的液压制动系统一样,在前后轴上的制动力是按固定比值分配的。
驱动电机在驱动轴施加附加的制动力来回收制动能量,结果造成了总制动力分配曲线向驱动轴制动力坐标轴偏移。
3.2 最佳制动能量回收控制策略
图3-2 最大能量回收制动力分配控制策略图
最佳制动能量回收控制策略的原理在满足对应给定制动减速度指令的总制动力情况下,尽可能多的地回收制动能量,因此在进行制动力分配时,在不抱死的前提下尽量使再生制动力最大,充分发挥电机制动能力,以达到多回收能量的目的。
3.3 理想制动力分配控制策略
图3-3 理想制动力分配控制策略图
理想制动力分配控制策略通过控制施加于前后轮上的制动力,来实现时制动距离趋于最小值,且优化驾驶者的感觉。
根据前文的分析,最短的制动距离和良好的制动感觉要求施加在前后轮上的制动力遵循理想的制动力分布曲线I。
这种控制策略的控制方法跟最佳制动能量分配控制策略相似,它和最佳制动能量分配控制策略不同的是,它优先考虑制动时的安全,保证车辆能沿理想制动力分配曲线进行分配,在这个前提下再进行能量回收。