制动能量回收系统
制动能量回收系统名词解释
制动能量回收系统名词解释
1.制动能量回收系统(Brake Energy Recovery System):拥有制动能量回收系统的车辆会减少燃料消耗,减少排放,提升驾驶效率。
2.基本原理:当车辆制动或减速时,一个关键组件(一个发电机)会将被制动的能量转换成电能,然后储存起来,以便之后启动发动机时,将该能量提供给发动机,从而减少汽油的消耗。
3.可能包括部件:微电机,变速箱,电池,控制器,制动检测器,UPS 以及用于放电的功率模块。
4.工作流程:当车辆刹车时,车轮产生的惯性会将车辆慢慢滑行,而此时,微电机以及它的传动机构就会起动,将这些能量转变成电能,进而储存起来,当车辆发动时,通过变速箱,将改变成的电能释放回发动机,从而为车辆提供额外的动力,从而达到降低燃油消耗的功效。
5.节约方面:拥有制动能量回收系统的车辆,在加速和重新发动的情况下,消耗的燃油可以减少至25%,而在正常行驶和长距离行驶的情况下,消耗燃油的效果可达到17%。
6.效率方面:使用制动能量回收系统,能够有效地提升车辆换挡效率,
噪音减少,从而更加减少燃油的消耗,更加降低尾气排放,使得空气更加清新,有利于环境保护。
7.其他利益:在安全性方面,制动能量回收系统可以提高车辆的刹车性能,在极端的陡坡情况下,可以避免出现空档导致的车辆蹦跶现象,从而提高车辆的安全性能。
制动能量回收原理
制动能量回收原理
制动能量回收是一种利用车辆制动时产生的能量进行存储和再利用的技术。
该技术的原理是通过将制动能量转化为电能,并将其存储于电池中,以供车辆在加速或其他需要能量的情况下使用。
具体而言,制动能量回收系统通常由以下几部分组成:发电机、电力电子设备、电容器或蓄电池以及相关控制系统。
当车辆进行制动操作时,制动器施加一定的力量或电流于车轮或发电机,从而使车轮减速或产生电动机转矩。
随着车轮减速或电动机转矩增加,电动机的运动会驱动发电机产生电能。
该电能经过电力电子设备进行电流的整流和控制,然后被储存在电容器或蓄电池中。
通过存储制动能量,车辆可以将其在需要时进行释放,以供驱动电动机或其他电力设备使用。
制动能量回收系统的优点在于它可以将车辆制动时浪费的能量转化为可再利用的电能,从而提高车辆的整体能效。
同时,它还能降低对传统燃料的依赖程度,减少车辆的排放量,对环境友好。
需要注意的是,制动能量回收系统在实际运用中也存在一些限制。
例如,制动能量的回收效率受制于电池容量和存储效率,同时驱动电动机所需的能量也受限于储存电池的输出功率。
因此,要实现更高效的制动能量回收,需要不断改进和优化这些关键组件和系统的性能。
总而言之,制动能量回收是一项具有潜力的技术,能够在车辆运行中有效利用制动能量,提高车辆的能效和环境友好性。
未来随着技术的进一步发展,制动能量回收系统有望在各种交通工具中得到更广泛的应用和推广。
新能源汽车中的能量回收系统效率提升方法
新能源汽车中的能量回收系统效率提升方法在如今的环保意识日益提高的社会背景下,新能源汽车在市场中的份额不断增加。
然而,对于许多消费者来说,新能源汽车的续航里程还是一个困扰问题。
为了解决这一问题,汽车制造商们开始关注新能源汽车能量回收系统的效率提升。
能量回收系统是什么?能量回收系统,又称为再生制动系统或再生电力回收系统,是一种利用车辆刹车和减速过程中产生的能量,将其转化为电能并储存起来的系统。
这种系统能够将车辆的动能转换为电能,延长车辆的续航里程,减少对传统燃油的依赖。
然而,目前新能源汽车中的能量回收系统效率相对较低。
因此,为了提升能量回收系统的效率,汽车制造商们不断进行研究和创新。
提升能量回收系统效率的方法1.制动能量回收系统的改进制动过程中产生的能量是一种重要的资源,但目前大部分的制动能量回收系统并不能完全将这些能量回收。
为了提升能量回收系统的效率,制造商们可以改进制动系统的设计,增加回收能量的比例。
例如,将更高效的发电机或电动机用于能量转换,提高能量回收率。
2.减小能量传输损失新能源汽车中的能量回收系统存在能量转输损失的问题,导致最终能量的转化效率较低。
为了减小能量传输损失,可以采用更高效的电子元件和电线,减少能量转输过程中的能量损失,提高整体能量回收系统的效率。
3.利用新型材料和技术新型材料和技术的应用可以进一步提升能量回收系统的效率。
例如,使用更高效的电池技术,提高能量的储存密度和放电效率;或者采用新型材料,如钛酸锂等,提高能量转化的效率。
4.智能能量管理系统的优化智能能量管理系统可以根据车辆的实际行驶情况,合理规划能量的使用和回收。
通过优化智能能量管理系统,可以最大限度地利用能量回收系统的效果,并避免能量的浪费。
新能源汽车中的能量回收系统的效率提升对于提升车辆的续航里程至关重要。
通过改进制动能量回收系统、减小能量传输损失、利用新型材料和技术以及优化智能能量管理系统,能够提高能量回收系统的效率,从而进一步推动新能源汽车的发展。
制动能量回收系统结构
制动能量回收系统结构1.引言1.1 概述概述部分的内容应该对制动能量回收系统进行简要介绍和概述。
以下是一个参考范例:概述制动能量回收系统是一种先进的能量回收技术,能够有效地利用车辆制动时产生的能量,并将其转化为可再利用的电能或储存起来。
这种系统在汽车、电动汽车、高速列车等交通工具中得到了广泛应用。
本文将着重介绍制动能量回收系统的结构和原理。
首先,我们将定义和解释制动能量回收系统的概念,并介绍其工作原理。
其次,我们将详细探讨制动能量回收系统的组成部分,包括制动能量回收装置、能量储存装置以及控制系统等。
制动能量回收系统的优势不仅在于能够有效地利用制动过程中产生的能量,还在于能够减少车辆的能耗和排放。
通过将制动能量转化为电能储存起来,可以在启动和加速等过程中提供动力,从而减少对传统燃料的依赖,达到节能减排的目的。
此外,制动能量回收系统还可以提高车辆的操控性和安全性,减少制动过程中的能量损失,从而提升整体性能。
然而,发展制动能量回收系统也面临一些挑战。
其中最主要的挑战之一是如何解决能量转化效率的问题。
由于制动能量的转化过程存在能量损耗,如何提高转化效率成为了研究的重点。
此外,制动能量回收系统的成本和可靠性也是需要考虑的因素,需要寻找适合的技术和材料来降低成本、提高可靠性。
通过深入研究和理解制动能量回收系统的概念、原理、组成部分以及优势与挑战,我们可以更好地应用和推广这一技术,为交通运输行业的发展做出贡献。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构部分旨在介绍本文的组织方式和各个部分的内容概述,以便读者能够更好地理解和阅读本文。
本文分为引言、正文和结论三个主要部分。
在引言部分,我们首先会对制动能量回收系统进行概述,介绍其基本原理和应用领域。
接着,我们会阐明本文的结构和目的,以确保读者对整个文章有一个全面的了解。
正文部分是本文的核心内容,我们将详细阐述制动能量回收系统的定义和原理。
在这一部分中,我们将解释制动能量回收系统如何通过捕捉和利用车辆制动时产生的能量来提高能源利用效率。
第8章 新能源汽车制动能量回收系统
• 按FTP75市区循环运行的车辆的车速及其加/减速度。
• 这一实例的参数为L=2.7m,La =0.4L,Lb=0.6L和hg=0.55m。从图 中可以看出:
• 1)前轮消耗约65%的总制动功率和能量,因此,若仅在一个轴 上实施再生制动,则在前轮上的再生制动比后轮上的再生制动将更 为有效。
• 2)在车速小于50km/h的范围内,制动力几乎为一恒值,且当车速 大于40km/h时,其值减小。
• 图所示为利用液压储能原理设计的一种制动能量再生回收系统。系 统由发动机、液压泵、液压储能器、联动变速箱、驱动桥、液控离 合器和液压控制系统组成。
• 3.电化学储能
• 其工作原理是:首先将车辆在制动或减速过程中的动能,通过 发电机转化为电能并以化学能的形式存储在储能器中;当车辆需要 起动或加速时,再将存储器中的化学能通过电动机转化为车辆行驶 的动能。
• dηp = 0
dim
• 得到最大回馈效率再生制动时的电动机电枢电流为
(8-7)
• im =
rm2 TL2+Ke2ΩrmTL−imTL Keim
(8-8)
• 3.恒定力矩制动方式
• 在制动力矩(电枢电流)不变的情况下,回馈到电池的电流将随 电动机反电动势的降低而减小,其初始值(也是最大值)不应超过 电池允许充电电流,否则在制动过程中能最不能得到有效的回收。
• 8.2.2 电动汽车的制动模式
• 1.急刹车 • 急刹车对应于制动减速度大于2m/s2 的过程。
• 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。 • 3.汽车下长坡时的刹车 • 汽车下长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。其充电特点表现为回馈电流较小但充电时间较长。 限制因素主要为电池的电荷状态和接受能力。
制动能量回收系统
制动能量回收系统目录概述制动能量回收系统又名Braking Energy Recovery System:是指一种应用在汽车或者轨道交通上的系统,能够将制动时产生的热能转换成机器能、并将其存储在电容器内,在使用时可迅速将能量释放,制动能量回收原理制动能量回收是现代电动汽车与混合动力车重要技术之一,也是它们的重要特点。
在一般内燃机汽车上,当车辆减速、制动时,车辆的运动能量通过制动系统而转变为热能,并向大气中释放。
而在电动汽车与混合动力车上,这种被浪费掉的运动能量已可通过制动能量回收技术转变为电能并储存于蓄电池中,并进一步转化为驱动能量。
例如,当车辆起步或加速时,需要增大驱动力时,电机驱动力成为发动机的辅助动力,使电能获得有效应用。
一般认为,在车辆非紧急制动的普通制动场合,约1/5的能量可以通过制动回收。
制动能量回收按照混合动力的工作方式不同而有所不同。
比如在丰田普锐斯混合动力车上,车辆运动能量能够通过液压制动和能量回收制动的协调控制回收。
但在本田Insight混合动力车上,由于发动机与驱动电机连接,所以不能够消除发动机制动。
因此,在制动时发动机全部气门关闭,以消除泵气损失,而只存在发动机本身的纯粹的机械摩擦损失。
在发动机气门不停止工作场合,减速时能够回收的能量约是车辆运动能量的1/3。
通过智能气门正时与升程控制系统使气门停止工作,发动机本身的机械摩擦(含泵气损失)能够减少约70%。
回收能量增加到车辆运动能量的2/3。
制动能量回收液压制动协调控制的概况制动能量回收问题解决方案可以通过在发动机与电机之间设置离合器,在车辆减速时,使发动机停止输出功率而得以解决。
但制动能量回收还涉及到混合动力车的液压制动与制动能量回收的复杂平衡或条件优化的协调控制。
那么,为什么可以通过驱动电机能够回收车辆的运动能量呢?概要地说,其原因就是电机工作的逆过程就是发电机工作状态。
一般电学基础理论早已阐明,表示电机驱动的工作原理是Fleming的左手定则,而表示发电原理的则是Fleming右手定则。
制动能量回收系统的工作原理
制动能量回收系统的工作原理制动能量回收系统是一种新型的汽车技术,它通过车辆制动时产生的能量回收,然后将其转化为电能储存到电池中,在车辆行驶时再次利用,从而提高了汽车的燃油效率、降低了车辆尾气排放和减少了对环境的污染。
本文将详细介绍制动能量回收系统的工作原理。
一、制动能量回收系统的组成制动能量回收系统由三个主要组成部分组成,分别是制动器、电动机和电池组。
其中,制动器负责转换动能为电能,电动机则是将回收的电能转化为动能再释放,而电池组则是储存这些电能。
二、制动能量回收系统的工作原理当车辆行驶时,驾驶员按下刹车踏板,制动器即开始工作。
当制动器进行制动时,汽车的动能会转化为热能,通过制动器上安装的电机将这些热能转化为电能,然后将其存储到电池组中。
在车辆再次行驶时,电动机会将这些储存在电池中的电能转化为动能,供车辆使用。
从技术上讲,制动能量回收系统的工作原理是利用了能量守恒原理:当制动器减慢汽车的速度时,汽车失去的动能转化为热能,然后通过电机将这些热能转化为电能,最终储存在电池组中。
车辆再次行驶时,由电动机将这些储存在电池中的电能转化为动能,供车辆使用。
三、制动能量回收系统的优点制动能量回收系统具有以下几个优点:1、提高汽车的燃油效率:制动能量回收系统可以储存制动时产生的惯性能量,再次使用这些能量,从而减少汽车的能量消耗和提高燃油效率。
2、减少汽车排放:制动能量回收系统减少了车辆制动时的热能散失,从而减少了碳排放和空气污染。
3、提高汽车的性能:制动能量回收系统可以提高汽车的性能,减少制动时的摩擦和磨损,延长汽车的使用寿命。
四、制动能量回收系统的不足制动能量回收系统具有以下几个不足:1、汽车制动距离增加:制动能量回收系统需要一定时间将制动时产生的动能转化为电能并存储到电池组中,因此对于紧急情况下的制动来说,汽车的制动距离会增加一些。
2、制动器成本高:制动能量回收系统需要采用特别的制动器和电动机,成本相对较高。
汽车能量回收系统工作原理
汽车能量回收系统工作原理随着对环境保护意识的增强以及对节能减排的要求日益提高,汽车能量回收系统逐渐成为现代汽车的一项重要技术。
汽车能量回收系统能够将车辆行驶过程中产生的能量进行回收利用,从而提高燃油利用率,减少碳排放,降低对环境的影响。
汽车能量回收系统主要通过利用制动能量回收和发电机回收两种方式实现能量回收。
下面分别介绍这两种方式的工作原理。
制动能量回收系统,又称为KERS (Kinetic Energy Recovery System),利用了制动过程中产生的动能将其转化为电能进行回收。
当汽车刹车时,制动器通过与车轮接触,将车轮动能转化为热能。
而传统的制动系统会将这部分热能通过制动片散发到空气中,导致能量的浪费。
而在能量回收系统中,制动能量被转化为电能,并储存在电池中。
这种电能可以用于提供车辆的动力,从而减少发动机的负荷,降低燃油消耗。
同时,这种回收能量的方式也能减少制动器的磨损,延长制动器的使用寿命。
发电机回收系统通过车辆行驶过程中发电机的工作原理,将发电机产生的电能进行回收。
发动机在运行时会带动发电机旋转,发电机通过电磁感应原理将机械能转化为电能。
传统的发电机系统会将这部分电能用于供电给车辆的电子设备,如灯光、空调等。
而在能量回收系统中,发电机产生的电能不仅用于供电,还将多余的电能储存在电池中,以备后续使用。
这样一来,就能够减少发动机的负荷,提高燃油利用率。
值得一提的是,汽车能量回收系统并不只局限于制动能量回收和发电机回收这两种方式。
随着技术的不断发展,还涌现出了其他形式的能量回收方式。
例如,通过汽车底盘悬挂系统的压缩和释放,将车辆行驶过程中产生的颠簸能量转化为电能进行回收;通过利用车辆行驶过程中产生的废气能量,将废气中的热能转化为电能进行回收等。
总的来说,汽车能量回收系统的工作原理是将车辆行驶过程中产生的能量进行回收利用,以提高燃油利用率,减少碳排放。
通过制动能量回收和发电机回收两种方式,将制动过程中产生的动能和发电机产生的电能转化为电能进行储存和使用。
新能源汽车制动能量回收系统的研究与应用
新能源汽车制动能量回收系统的研究与应用
新能源汽车在当今社会正变得越来越受欢迎,而制动能量回收技术作为其重要的创新之一,大大提升了新能源汽车的能效。
让我们一起深入探讨新能源汽车制动能量回收系统的研究与应用。
制动能量回收系统是什么?
所谓制动能量回收系统,简单来说就是利用汽车制动时释放的能量,通过特定的装置将其转换为电能进行存储和再利用。
传统汽车在制动时,制动过程中产生的动能会转化为热能散失到空气中,而新能源汽车制动能量回收系统则将这部分能量收集起来,重新利用。
工作原理及关键技术
制动能量回收系统的工作原理主要是通过电动机将制动时产生的动能转换为电能储存到电池中,待需要时再释放给电动机来辅助汽车运行。
关键技术包括制动能量的捕捉、电能的存储和管理、以及能量再利用的控制系统等。
应用现状与优势
目前,越来越多的新能源汽车品牌开始广泛应用制动能量回收系统,例如特斯拉、日产等知名品牌。
制动能量回收系统的应用为新能源汽车带来了诸多优势,包括提升了能源利用率、降低了能耗排放、延长了电池寿命等。
未来发展趋势
随着新能源汽车市场的持续增长,制动能量回收技术也将不断完善与发展。
未来,该技术有望在更多汽车型号上得到应用,进一步提升新能源汽车的性能和竞争力。
新能源汽车制动能量回收系统的研究与应用,不仅提升了汽车的能效和环保性能,也为汽车行业的创新发展带来了新的机遇和挑战。
随着技术的不断进步,相信制动能量回收系统将在未来发挥更加重要的作用,助力新能源汽车行业迈向更加绿色、可持续的未来。
制动能量回收原理
制动能量回收原理制动能量回收(Regenerative Braking)是一种通过车辆制动时产生的能量来充电的技术。
当车辆制动时,制动器会将旋转的轮胎转变为机械能,这些机械能通常以热能的形式散失。
然而,制动能量回收系统能够将这部分能量转化为电能,并储存在电池中,用于驱动电动机或供给其他电子设备使用。
制动能量回收系统不仅可以提高车辆的燃油经济性和能源利用率,还能减少对环境的污染。
1.制动能量回收系统是在发动机和传动系统之间加装的一种附加系统。
当驾驶员踩下制动踏板时,制动能量回收系统会监测车辆的速度,并根据速度变化决定回收多少能量。
2.制动能量回收系统的核心是电动机与发动机之间的转换装置,通常称为动力转换器。
动力转换器由两个部分组成:一个发电机和一个电动机。
当车辆加速时,电动机会通过电能转化器将电能转化为机械能,并驱动车辆前进。
而当车辆制动时,机械能会通过磁场作用于电动机,将机械能转化为电能,并存储在电池中。
3.制动过程中的电能转化可以通过电能转换器或整流器来实现。
电能转换器主要是由功率开关电路和电感组成,通过控制功率开关电路的开关状态,将交流电能转化为直流电能。
整流器主要是将交流电能转换为直流电能,并将其存储在电池中。
4.电池是制动能量回收系统中的重要组成部分,用于存储转化后的电能。
电池通常选择高能量密度和高功率密度的锂离子电池,以满足巨大的能量需求。
在车辆的下一个加速或驱动周期中,存储在电池中的电能将再次用于驱动电动机。
1.节能环保:通过回收制动过程中的能量,减少能量的浪费,提高车辆的能源利用率。
这不仅减少了车辆对燃油的依赖,还减少了尾气排放和对环境的污染。
2.提高燃油经济性:制动能量回收系统能够将回收的能量再次用于驱动电动机,减少对发动机的负荷,从而提高车辆的燃油经济性。
3.增加驾驶里程:通过回收制动能量,将能量储存在电池中,以备后续驱动电动机使用,从而延长电动车辆的续航里程。
4.减少制动磨损:由于制动能量回收系统通过电动机来制动车辆,相对于传统的摩擦制动方式,摩擦部件的磨损程度更小。
描述纯电动汽车制动能量回收模式
描述纯电动汽车制动能量回收模式摘要:一、引言二、纯电动汽车制动能量回收的原理1.制动能量回收系统组成2.制动能量回收的工作过程三、制动能量回收的优势1.提高续航里程2.减少制动系统磨损3.降低能源消耗四、不同制动能量回收技术的对比1.电阻式制动能量回收2.电磁式制动能量回收3.液力变矩器制动能量回收五、我国制动能量回收技术的发展现状与趋势1.政策支持与技术研发2.企业投入与市场应用3.未来发展方向六、结论正文:一、引言随着全球能源危机和环境污染问题日益严重,纯电动汽车作为清洁能源汽车的代表,得到了广泛关注和推广。
在纯电动汽车的制动系统中,制动能量回收技术起着至关重要的作用。
本文将详细介绍制动能量回收的原理、优势以及不同技术的对比,并探讨我国制动能量回收技术的发展现状与趋势。
二、纯电动汽车制动能量回收的原理1.制动能量回收系统组成制动能量回收系统主要由电机、控制器、电池组和减速器等组成。
在制动过程中,电机作为发电机运行,将制动时产生的能量转化为电能,存储在电池组中。
2.制动能量回收的工作过程当驾驶员踩下刹车踏板时,电机启动,将车辆的动能转化为电能。
这部分电能通过控制器输送到电池组进行储存。
在制动过程中,电池组的电量不断增加,从而实现了能量的回收。
三、制动能量回收的优势1.提高续航里程通过制动能量回收技术,可以将原本浪费的制动能量重新利用,使电池组获得更多的电能。
这样一来,车辆在行驶过程中的能源消耗降低,续航里程得到提高。
2.减少制动系统磨损传统汽车的制动系统在制动过程中会产生大量的热量,导致制动系统的磨损。
而制动能量回收技术可以将制动时产生的能量转化为电能储存,降低制动系统的负担,从而减少磨损。
3.降低能源消耗制动能量回收技术可以提高电动汽车的能源利用率,降低能源消耗。
在节能减排的大背景下,这项技术具有重要的现实意义。
四、不同制动能量回收技术的对比1.电阻式制动能量回收电阻式制动能量回收技术通过电阻器将制动能量转化为热能散失。
电动汽车制动能量回收系统课件
05
电动汽车制动能量回收系统的未来发展
技术创新
01
02
03
高效能量转换技术
研发更高效的能量转换技 术,提高制动能量回收的 效率,减少能源损失。
智能控制策略
采用先进的控制算法和策 略,实现制动能量回收系 统的智能化和自适应调节 。
无线充电技术
探索无线充电技术在电动 汽车制动能量回收系统中 的应用,简化充电流程, 提高便利性。
控制器
80%
控制器功能
控制器负责接收制动踏板信号, 并根据车辆行驶状态和电池充电 状态,控制电机进行能量回收。
100%
控制算法
控制器采用先进的控制算法,如 模糊逻辑控制或PID控制,以实 现精确的制动能量回收控制。
80%
与整车其他系统的集成
控制器需与整车其他系统(如电 池管理系统、整车控制系统等) 进行集成,以确保系统的协调运 行。
制动能量回收系统的原理
当电动汽车进行制动时,车辆的动能会通过车轮和 传动系统传递到发电机/电动机。
发电机/电动机在此时转变为发电机模式,将动能转 化为电能。
电能经过控制器的调节后,被存储在动力电池中。
制动能量回收系统的分类
根据能量回收方式的不同,制动能量回收系统可以分为:液压式 、电机制动式和发电机制动式。
市场拓展
扩大应用领域
将电动汽车制动能量回收系统应用到 更广泛的领域,如公共交通、物流运 输等。
跨界合作与产业链整合
加强与相关产业的合作,整合产业链 资源,共同推动电动汽车制动能量回 收系统的发展。
拓展国际市场
推动电动汽车制动能量回收系统在全 球范围内的普及和应用,开拓国际市 场。
政策支持
制定鼓励政策
纯电动汽车制动能量回收系统的建模与仿真
纯电动汽车制动能量回收系统的建模与仿真
纯电动汽车制动能量回收系统是利用电动机产生的反向电动势
将制动时产生的动能转化为电能并储存到电池中,以达到节能、环
保的效果。
为了研究制动电能回收系统的工作原理和性能特点,可
以进行建模与仿真分析。
建模步骤如下:
1. 建立纯电动汽车的动力学模型,包括电机模型、电池模型、
传动系模型等。
2. 设计制动系统模型,包括制动器模型、制动控制模型等。
3. 将制动系统模型与动力学模型相结合,建立制动能量回收系
统模型。
4. 设计回收能量的控制策略,包括制动系统的参数选取,回收
能量的转化效率等。
5. 进行仿真分析,模拟车辆在制动过程中能量的转化和储存过程,分析回收能量的效率和储存电池的容量。
仿真步骤如下:
1. 设定仿真条件,包括车速、加速度、制动时刻等。
2. 进行仿真运行,记录制动过程中的工况数据,包括电机输出、电池电压、能量回收率等。
3. 分析仿真结果,评估能量回收系统的性能,确定是否需要调
整控制策略或优化系统参数。
4. 在仿真结果的基础上,设计进一步的测试或实验验证,提高制动电能回收系统的效果和可靠性。
综上所述,纯电动汽车制动能量回收系统的建模与仿真是研究纯电动汽车节能环保技术的重要手段之一,可为电动汽车技术的发展和应用提供理论依据和技术支持。
电动汽车制动能量回收系统分析
电动汽车制动能量回收系统分析电动汽车制动能量回收系统是一种利用制动过程中产生的能量进行回收和储存的技术。
传统的内燃机汽车在制动过程中,通过制动器将车辆的动能转化为热能散失,而电动汽车的制动能量回收系统可以通过电机的反向工作,将动能转化为电能并存储在电池中,从而提高能量利用效率。
电动汽车的制动能量回收系统主要由制动踏板、制动器、电机、电池和控制系统等组成。
首先,制动踏板是实现制动力的操作装置,通过踏板的踩踏力量传递给制动器,实现车辆的制动。
制动器可以采用电子制动系统或者混合制动系统,通过对车轮的制动摩擦将动能转化为热能散失。
其次,电机是电动汽车的关键设备,不仅可以提供驱动力,还可以将制动过程中产生的动能转化为电能进行回收。
在制动过程中,电机由驱动状态切换到发电状态,通过反向工作将动能转化为电能。
电能可以回馈给电池进行储存,供日后行驶使用。
然后,电池是电动汽车的能量储存装置,通过对制动过程中产生的电能进行储存,以便在车辆加速或行驶过程中补充能量。
电池的选用和设计非常关键,需要考虑储能容量、充电速度和化学稳定性等因素,以满足车辆的性能需求。
最后,控制系统是实现电动汽车制动能量回收功能的核心,它可以根据车辆的行驶状态和制动需求,自动将电机切换为发电状态,并控制电能的输送和储存。
控制系统需要对制动过程进行精细调节,以确保制动能量的回收效率和车辆的行驶安全性。
首先,通过制动能量的回收,可以提高电动汽车的能量利用效率。
传统内燃机汽车在制动过程中产生的能量被浪费掉,而电动汽车的制动能量可以被回收和利用,减少能量的浪费,提高能源利用率。
其次,制动能量的回收可以增加电动汽车的续航里程。
电动汽车的续航里程是限制其发展的关键问题,而通过制动能量回收系统可以将制动过程中产生的能量进行储存,供车辆日常行驶使用,从而延长续航里程。
此外,制动能量的回收还可以减少对制动器的磨损,延长制动器的使用寿命。
传统的内燃机汽车在制动过程中,制动器需要承受大量的动能转化为热能的过程,容易引起制动器的磨损。
制动能量回收系统的组成和工作路线
制动能量回收系统的组成和工作路线
制动能量回收系统是一种能够将汽车制动过程中产生的热能转化为电能并储存起来的技术。
它的主要组成部分包括:
1. 发电机:用于将制动过程中产生的机械能转化为电能。
2. 电池:用于储存发电机产生的电能。
3. 控制器:用于控制发电机的工作状态和电池的充电状态。
4. 传感器:用于检测车辆的制动状态和车速等信息。
当车辆制动时,制动能量回收系统的工作路线如下:
1. 传感器检测到车辆的制动状态,并将信号发送给控制器。
2. 控制器根据传感器的信号控制发电机开始工作,将制动过程中产生的机械能转化为电能。
3. 发电机产生的电能被送到电池中储存起来。
4. 当车辆再次加速时,控制器会将电池中的电能释放出来,提供给车辆的动力系统使用。
通过使用制动能量回收系统,不仅可以减少能源的浪费,还可以延长电池的使用寿命,提高车辆的燃油经济性。
同时,它还可以减少车辆的排放,对环境保护也具有积极的意义。
新能源汽车制动能量回收系统的常见故障及排除
新能源汽车制动能量回收系统的常见故障及排除新能源汽车制动能量回收系统的常见故障及排除1、故障概述新能源汽车制动能量回收系统是一种有效地利用制动能量进行再利用的系统,它能够将车辆制动时产生的能量进行储存,利用这些储存的能量,可以对车辆进行启动加速或电子辅助加速等。
由于这种系统使用了新型的技术,使用者也更加关注到系统的运行状态,但是汽车制动能量回收系统也会因为各种原因出现各种故障,其中的故障来自于设计方面、运行维护方面以及车辆本身的状态等等,这些故障也可能会影响到车辆本身的安全性和节能性,因此,及时确认和排除车辆可能出现的问题是非常重要的。
2、常见故障排除(1)回收系统的参数设定不合适当回收系统的设定参数不合适时,可能会导致系统的运行失灵,造成能量浪费或者降低整个系统性能,因此正确使用参数对整个系统性能有着重要的影响力,应该根据实际情况进行更改调整,以保证系统的有效运行。
(2)存储电池电压过低制动能量回收系统存储电池的正常电压为12V左右,当电压过低时,可能会导致系统无法正常工作,可能会影响到整个系统的运行效率,因此应该及时进行更换,以保证系统的稳定运行。
(3)回收转速传感器故障回收转速传感器如果出现故障,可能会导致整个系统无法正常工作,影响到系统的运行效率,因此应该及时进行检查和更换,以保证系统的稳定性。
(4)回收发电机故障如果发现回收发电机故障,可能会影响到系统的运行效率,因此应该及时进行更换,以保证系统的稳定性。
(5)控制器故障控制器的故障可能会影响到系统的运行效率,因此应该及时进行更换,以保证系统的稳定性。
3、结论新能源汽车制动能量回收系统是一种有效地利用制动能量进行再利用的系统,系统的问题可以归结于设计方面、运行维护方面以及车辆本身的状态等等。
根据实际情况及时排除故障,可以有效地提高车辆的安全性和经济性。
新能源汽车的能量回收系统技术研究
新能源汽车的能量回收系统技术研究随着环保意识的增强和能源问题的日益严重,新能源汽车在今天的社会中正扮演越来越重要的角色。
而其中,能量回收系统技术的研究则被认为是发展新能源汽车技术的重要一环。
本文将介绍新能源汽车的能量回收系统技术并对其研究进行探讨。
1.能量回收系统的基本原理能量回收系统是指通过回收车辆行驶过程中产生的能量来提高整车的能源利用效率。
这种系统利用了制动能量、发动机排气能量以及其他车辆运动中产生的能量,并将其转化为电能储存起来,在需要时再供给车辆使用。
它既能节约能源,又能提供更加稳定可靠的动力输出。
2.可利用的能量回收技术2.1制动能量回收技术制动能量回收技术又被称为KERS技术(动力回收系统)。
它通过利用制动时产生的惯性能量,将其转化为电能,并储存起来,以供车辆需要时使用。
这种技术的应用使得新能源汽车在制动过程中能够减少能量损失,并且节约能源,提高能源利用效率。
2.2排气能量回收技术排气能量回收技术是利用发动机排气过程中产生的废热能量,通过热能发电技术将其转化为电能。
通过这种技术,新能源汽车能够更加充分地利用发动机的能量,并将其转化为电能储存起来,以供车辆需要时使用。
这样不仅能够提高整车的能源利用效率,还可以减少废热的排放,从而实现更加环保的行驶。
2.3运动能量回收技术运动能量回收技术主要是指利用车辆运动过程中产生的各种能量,如悬挂系统的能量、轮胎滚动的能量等,通过能量转换装置将其转化为电能,并储存起来。
这种技术能够进一步提高车辆的能源利用效率,使得新能源汽车在行驶过程中能够更加高效地利用能量,以提供更好的驾驶性能和节能环保效果。
3.能量回收系统技术的研究进展随着新能源汽车技术的发展,能量回收系统技术也在不断创新和提升。
目前,已经有很多研究团队致力于提高能量回收系统的效率和可靠性。
一方面,他们通过改进能量转换装置和储能装置的设计,提高能量转化效率和储能能力;另一方面,他们通过优化系统控制算法,实现能量回收系统的智能化控制,并与整车系统紧密集成,以达到最佳的能量利用效果。
制动能量回收系统的工作原理
制动能量回收系统的工作原理
传统的汽车制动系统在制动时,使用制动盘或制动鼓与刹车片或制动鼠爪摩擦产生摩擦热量,将动能转化为热能散失到空气中。
而制动能量回收系统通过增加电动机和储能装置,实现对制动能量的回收和存储。
首先,当驾驶员踩下刹车踏板时,制动系统开始工作。
与传统的制动系统不同,制动能量回收系统会优先使用电动机进行制动。
电动机会改变工作方式,从驱动模式转换为发电模式,并将机械能转化为电能。
其次,转化为电能的能量会通过电动机控制器转化为电流,并流入储能装置中进行储存。
储能装置可以是电池、超级电容器或其他储能设备。
这些设备能够将电流转化为化学能或电势能存储起来,以便在需要时再次释放能量。
然后,储能装置将储存的电能保存起来,以备将来使用。
这样,当驾驶员需要加速或继续行驶时,保存在储能装置中的电能可以被释放,并由电动机转化为机械能驱动车辆。
这样就达到了回收能量并再利用的目的。
最后,制动能量回收系统通过循环运作,不断地将制动能量转化为电能并储存起来。
通过这种方式,能够减少车辆行驶时的能量损失,提高能源利用效率,减少对化石燃料的依赖。
制动能量回收系统的工作原理提供了一种可持续发展的解决方案,对节能减排、改善车辆燃油经济性和减少环境污染等方面有着积极的影响。
它可以应用于各种类型的交通工具,如电动车、混合动力车辆和燃料电池汽车等,并逐渐成为汽车行业的发展趋势之一
总之,制动能量回收系统通过将制动能量转化为电能并存储起来,实现能量的回收和再利用,提高车辆能源利用效率。
随着技术的发展和应用的推广,制动能量回收系统将为交通运输领域带来更多的创新和改进。
制动能量回收系统检修(教案)
任务5.5 .5 制动能量回收系统检修
课程名称:《汽车底盘构造与拆装》
新课引入
案例分析
目录
新知学习
技能练习
制动能量回收系统 电路特点
制动能量回收系统 常见故障诊断流程
规范拆卸制动能量 回收系统部件
制动能量回收系统 进行故障诊断与排 除
点评巩固
点评反思 知识巩固
1.驾驶模式开关端子位置 驾驶模式开关线束插接器IP100端子位 置 2.驾驶模式开关端子含义
任请务在5.5这制里动输能入量回页收面系标统检题修
五、任务实施 制动能量回收系统故障诊断与排除
1.电机 电机对制动能量的回收有着非常大的作用,若其可提供的制动能力强,则调配机械摩擦制动与再生制动时,加大再生制动的份额就能够增加 能量的回馈量;若其发电能力强,即电机的电功率高,则能量的回收能力就强;同时电机的机械效率等也同样限制着能量的回收能力。
2.储能装置 现阶段车载储能装置主要有蓄电池、燃料电池、超级电容以及飞轮等这几种,其中使用较多的是蓄电池。储能装置的SOC直接制约着能量回 收,是最主要的影响因素,若储能装置电量充足,则制动能量就不能进行回收;若储能装置充电电流超过其允许范围或者电机输出的电功率超过 储能装置最大的充电功率,则也无法回收制动能量。
3.行驶工况 制动频率较高的工况,如城市中车辆需频繁起步与停车,此时回收的制动能量较多;而制动频率较低的工况,如高速公路中车辆很少进行减 速制动,故只有较少的能量回收。 4.控制策略 当电机和储能装置确定后,制动能量的回馈量由其控制策略决定,控制策略确定了机械摩擦制动与电机制动之间的分配关系、确定了储能装 置的充电和放电状态,同时也确定了制动过程中能量的回馈量。
任请务在5.5这制里动输能入量回页收面系标统检题修
电动汽车制动能量回收系统仿真及控制器设计
电动汽车制动能量回收系统仿真及控制器设计一、本文概述随着全球对可持续发展和环保问题的日益关注,电动汽车(EV)作为清洁、高效的交通方式,正逐渐取代传统的燃油汽车。
电动汽车制动能量回收系统(BRS)是电动汽车节能减排技术的重要组成部分,该系统能够通过回收制动过程中的能量,提高电动汽车的能源利用率和续航里程。
本文旨在对电动汽车制动能量回收系统进行深入仿真研究,并探讨相应的控制器设计方法,为提升电动汽车制动性能和能量管理效率提供理论支持和实践指导。
本文将首先介绍电动汽车制动能量回收系统的基本原理和关键技术,包括能量回收的基本原理、系统架构和关键组件。
接着,本文将重点讨论电动汽车制动能量回收系统的仿真建模方法,通过建立系统的数学模型和仿真平台,分析不同工况下的制动能量回收效果和系统性能。
本文还将探讨控制器设计在电动汽车制动能量回收系统中的应用,包括控制策略的选择、控制算法的设计和参数优化等方面。
通过仿真分析和实验研究,验证所设计控制器的有效性和可靠性。
本文的研究不仅有助于深入理解电动汽车制动能量回收系统的运行机制和性能特点,也为电动汽车制动系统的优化设计和能量管理策略的制定提供有益参考。
本文的研究结果对于推动电动汽车技术的持续发展,实现节能减排目标,促进绿色交通出行具有重要意义。
二、电动汽车制动能量回收系统概述随着全球对环保和能源消耗的日益关注,电动汽车(EV)作为新能源汽车的代表,正逐渐成为未来交通出行的主要选择。
电动汽车的制动能量回收系统(BRS)是其中的一项重要技术,其设计目的是在车辆制动时,将部分或全部的制动能量转化为电能并储存到电池中,从而提高能源利用效率,延长车辆续航里程。
电动汽车制动能量回收系统的工作原理主要基于电机和发电机的可逆性。
在制动过程中,电机反转成为发电机,将车辆的动能转化为电能。
这个电能随后被储存在电池中,以供车辆后续行驶使用。
通过这种方式,制动能量回收系统不仅可以提高能源利用效率,还能在一定程度上减少制动时产生的热量,提高车辆的制动性能。
- 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)。
z
2
③
Fhyd _ r
③ 电机制动力达到最大,液压制动补偿阶段
z 1
② ①
2000 4000
2015年6月29日
前轴制动力(N)
6000
8000
10000
12000
14000
8
制动能量回收系统的硬件结构
看看
制动系统硬件结构方案
制动系统工作原理
道路工况
踏 板 模 拟 装 置
踏板行程 模拟器
踏板位移 传感器
踏板力(N)
2015年6月29日
4
制动能量回收系统的评价指标
(3)制动安全性评价指标
车轮未抱死时的制动效能
主要包括制动距离、充分发出的减速度、附着系数利用率、制动效能的衰退和恢复等 指标,不易作为系统前期开发阶段的评价指标,作为实验验证的评价指标更具说服力。
防抱死制动性能
控制循环情况和附着系数利用率,是本文重点需考虑的评价指标。
电池回收电量:Qbat
drv genchg
P T 0
PT dt
3600U bat
通过车辆受力分析和能量流分析,可得到电池驱动消耗的电量和制动回收到电池的电量,为节能潜力 分析提供理论基础。
2015年6月29日 6
制动能量回收系统的节能潜力分析
循环工况车速时间历程
150
CD A / 2 Ki m K f mg f K w K f mg f K w CD A / 2 Ki m
制动能量回收节能潜力对比分析
特征权值计算方法及结果
30
Kf
P T 0
vdt
Kw Kw
驱动工况
P T 0
v dt v3dt
3
dv Ki v dt dt P T 0
整车节能度(%)
25%
25 NEDC工况 UDDS工况 J1015工况
K f
工况 NEDC UDDS J1015
P T 0
vdt
P T 0
dv Ki v dt dt P T 0
制动工况
22.5%
20
15
Kf
14000
独立控制策略:
① 踏板空行程阶段
后轴制动力(N)
协调控制策略
8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 0
② 电机制动力稳定不变,液压制动随踏板增加阶段
Freg
Fhyd _ f
实际制动力分配线
协调控制策略:
① 电机全制动阶段 ② 考虑到法规限制,液压制动补偿阶段
ET ED
ED EB
1 dv CD A v 2 m )v 2 dt
FT 0
P T 0
P T dt
FT vdt
电池驱动耗电量:Qbat
P T 0
PT dt
3600U batdrvmotdchg
P T 0
P T dt
FT 0
FT vdt
制动能量回收比例
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
7
制动能量回收系统的控制方法
制动力分配理论及法规限制
8000 7000
独立控制策略
8000 7000
理想制动力分配曲线 ECE法规线-C线
后轴制动力(N)
6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 0 2000 4000 6000 8000
9291 7042 3011
Kw
3.46×106 1.54×106 5.40×105
Ki
1227 2099 686.2
K f
1639 4947 1152
Kw
5.24×105 1.08×106 1.59×105
K i
-1226 -2097 -685.9
10
17%
5
0 0
0.1
0.2
0.3
2015年6月29日
100
80
NEDC循环工况
100 50
80 60
UDDS循环工况
60 40
J1015循环工况
40 20
20 0 0
0 0
200
400
600
800
1000
1200
0 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
100
200
300
400
500
600
700
节能贡献度
Sreg drv 2 genchgmotdchg
2015年6月29日 5
制动能量回收系统的节能潜力分析
车辆运动过程受力分析
空气阻力 惯性阻力
纯电动轿车能量流分析
驱动过程 制动过程
EQ 3600 Qbat U bat
电池
Qbat
EQ 3600 U bat
Edchg EQ dchg
Emot Edchg mot
ED Emot drv
EQ Echg chg
驱动力
滚动阻力
滚动阻力
电机 传动系 驱动轮
Echg Egen gen
Egen ED drv
1 dv 2 驱动力: FT mg f CD A v m 2 dt
驱动功率:P T ( mg f 驱动能量: ET 制动能量: EB
制动压力精确控制模块 电磁阀和电机液压 泵控制信号
执行层
2015年6月29日
11
Ftotal
传统ABS
电机及电池 状态信息 电机电池状态监测模块
Freg _ act
边界条件计算模块
MABS , pABS _trgt _i
Freg _ max
[ prear _min , prear _max ]
[Ffb min , Ffb max ] [ ztrgt _min , ztrgt _max ]
开关控制信号
制动控制器(即原ABS控制器)的输入信号主要来自于传感器和 CAN总线,来自传感器的信号由制动 控制器进行滤波处理,各控制器按照一定的周期从 CAN总线上获取并发送信息。制动控制器的控制对 象主要是液压调节单元和踏板模拟装置,控制信号类型包括开关控制信号和PWM控制信号。
2015年6月29日 10
√
主要包括高附着路面、低附着路面、对接路面和对开路面紧急制动时,车轮的防抱死
失效安全性
主要包括液压管路失效情况下的应急制动性能,制动储能装置或电控系统失效情况下 的行车制动性能,本文尽在系统方案中做定性分析。
针对传统制动系统的安全性要求,国内外都出台了相关标准,通过对标准的分析,选取防抱死制动 性能作为制动安全性的主要评价指标。
纯电动轿车整车构型方案及特点
行驶方向 再生制动力 液压制动力
动力系统主要由电池、电机和主减 速器组成,电机前置前驱动,无传 统意义上可调速比的变速器;
电池组
主减速器 液压调节 单元 电机
MCU
制动系统主要包括:传统制动操纵 机构、液压调节单元、制动器、压 力传感器、踏板位移传感器和轮速 传感器; 整车控制网络涉及到的控制器包括: 整车控制器、电机控制器(MCU)、 电池控制器(BCU)和制动控制器, 控制器之间通过CAN网络进行通讯。
制动力分配模块
防抱死协调控制模块
主缸及轮缸压 力传感器信号
制动压力可控边界 估算模块
[ pfront _min , pfront _max ] pMC_act pSS _ act pFL,FR,RL,RR _ act
意图识别及 状态估算层
Freg _ trgt
FFL _ trgt , FFR _ trgt , FRL _ trgt , FRR _ trgt
制动意图识别
系统能够对驾驶员的制动意图进行准确识别,保证制动需求判断的鲁棒 性和一致性,为制动力协调控制提供依据。
防抱死控制
系统必须能够消除系统间干扰,并发挥电机制动的特点,不影响防抱死 性能,满足安全性需求。
失效安全
系统中出现的电子失效、机械失效或者液压失效等情况,不应导致车辆 制动失效,应能发挥出充分的制动力,保证车辆制动效能满足法规要求。
踏板位移-制动强度
整 车 制 动 强 度 (g) C D
整 车 制 动 强 度 (g)
踏板力-制动强度
E D
A
B
A-B段:空行程阶段 B-C段:真空助力器作用阶段 C-D段:真空助力饱和阶段
踏板位移(mm)
C A B
A-B段:空行程阶段 B-C段:真空助力器跳跃力作用阶段 C-D段:真空助力器正常助力阶段 D-E段:真空助力饱和阶段
2015年6月29日 9
制动能量回收系统的总线方案
制动控制器外围接口示意图
制动灯开关 轮速传感器 制动踏板 位移传感器 主缸压力传感器 轮缸压力传感器 液压调节单元 开关电磁阀 线性电磁阀 泵电机 踏板模拟装置 开关电磁阀 制动开关信号 轮速信号 踏板位移信号 主缸压力信号 轮缸压力信号 v v v v v v CAN信息 CAN 总 线 通 讯
2015年6月29日
2
制动能量回收系统的评价指标
(1)节能性评价指标
制动能量回收率
reg
i =1
n
ti_ 2
ti_1
U i _ bat I i _ chg dt
电机回收能量
( 2 mv
i =1