纯电动汽车制动能量回收控制策略研究与仿真

为有效地回收电动汽车的制动能量,分析了再生制动力的约束条件和电机再生制动力矩的最大限值;根据电机可提供再生制动力矩与需求的制动力矩的关系,提出了满足四轮驱动电动汽车的制动能量回收优化控制策略,利用Matlab/Simulink和Advisor软件平台进行了系统建模和典型循环工况下的仿真,仿真结果表明,该控制策略能够实现安全条件下的制动能量回收,制动能量回收效率达到22.11%。     

基于电动伺服系统的制动能量回收控制策略研究

基于电动伺服系统对制动能量回收控制策略进行研究。首先对电动伺服制动系统的部件组成和工作机理进行分析;然后取车速和制动强度双参数对制动模式进行划分,并兼顾整车经济性和车辆安全性对电液制动力进行协调分配,使用制动强度、初始车速、电池SOC对电动机制动扭矩进行修正;分析了轮缸压力控制理论,并给出压力控制需求,基于电动伺服系统提出前馈加三闭环反馈的轮缸压力控制算法,实现轮缸压力的精确控制,通过仿真跟随正弦曲线目标压力对提出的算法进行验证,结果表明此压力控制算法可以满足控制需求;最后在纯电动整车平台上对提出的制动力分配策略和压力控制算法进行验证,并以制动能量回收率为节能评价指标,对制动能量回收策略进行经济性评价,试验结果验证了提出的制动力分配策略和压力控制算法的有效性和可行性。该制动能量回收策略能显著提高制动能量回收率,改善整车经济性。     

液驱混合动力SUV制动能量回收研究

在分析液驱混合动力运动型多用途车(SUV)工作原理的基础上,通过对制动能量回收的重要部件——蓄能器模型的描述,结合整车动力学模型,并以某SUV为例,对二次元件不同恒转矩制动工况下的制动能量回收进行仿真与分析。结果显示该液驱混合动力系统能够有效地实现制动与制动能量回收。     

电动装载机电液复合制动协同控制策略研究

针对电动装载机的电液复合制动系统,为满足多工况制动需求以及保障制动安全性,本文提出了一种基于再生制动自由行程液压制动阀的电动装载机液压制动系统。结合电动装载机的理想前后轮制动力分配曲线以及制动意图识别得到的制动强度,制定了制动强度与整车制动力矩需求的分配曲线;为进一步提高再生制动力与液压制动力分配的协调性,同时兼顾制动能量回收效率,提出了一种基于行走再生制动和液压制动的电液复合制动协同控制策略,降低了整车总制动力矩波动,保证了制动模式切换的平顺性。最后,搭建了基于AMESim-Matlab/Simulink联合仿真模型,并搭建试验样机,验证了电动装载机复合制动协同控制策略的可行性,结果表明,该系统能量回收效率可达71.6%,制动回收率可达44.5%,一个工作循环实现节能7.6%,说明本文提出的控制策略具有良好的制动性能和能量回收效率。     

纯电动轿车制动能量回收系统研究

针对某款量产的纯电动轿车,设计并开发了基于ABS系统的制动能量回收系统。在满足ECE制动法规要求、制动安全性要求及驾驶性能要求的前提下,提出了一种高效的制动能量回收控制策略。通过Cruise平台仿真验证了控制策略的有效性,并在样车中开展制动能量回收系统的实车验证,仿真和实车验证结果均表明该系统可实现ECE工况下整车续驶里程提升10%以上。     

并联式混合动力汽车瞬时控制策略研究与改进

通过对并联式混合动力汽车瞬时控制策略的研究,分别建立了动力电池在充电和放电两种工况下的等效油耗函数,考虑到动力电池SOC和混合动力汽车制动能量回收这两个因素的影响,导出了改进后的等效油耗瞬时控制目标函数,并建立了瞬时控制模型。针对某款并联式混合动力汽车,运用ADVISOR 2002软件,对改进前后的瞬时控制策略进行了仿真。     

轮毂电机驱动电动汽车再生制动控制策略

在充分考虑电机转矩特性、电池耐受性、车速、理想制动力分配I曲线、ECE法规曲线等因素的情况下,兼顾再生制动回收效率及制动稳定性,基于制动强度Z的大小分配前后轴制动力,利用Matlab/Simulink建立控制策略模型、AVL Cruice建立整车模型,并与固定比例分配前后轴制动力的控制策略进行联合仿真对比分析。结果表明,本文控制策略保证制动安全与稳定的前提下有效提高制动能量的回收效率。     

串联式混合动力城市客车再生制动控制模式研究

基于WG6120HD串联式混合动力城市客车特点,通过对电动车辆制动能量回收的不同实现方式,综合效率和最大制动能力因素,提出了适用于串联式混合动力城市客车的再生制动能量回收制动踏板控制模式。道路试验表明,该控制模式避免了车辆滑行的速度损失,并且保证了最大制动力。     

前驱式纯电动汽车制动能量回收控制策略研究

以提高某款前轮驱动纯电动汽车制动能量回收效率为目的。基于理想制动力分配曲线和ECE法规提出一种三输入单输出的制动能量回收模糊控制策略,分别利用CRUISE和Simulink搭建整车和控制策略模型进行联合仿真。仿真结果验证模型的准确性,NEDC循环工况下续驶里程贡献度达11.5%。保证制动安全性的前提下有效减缓电池能耗趋势,提高了整车的经济性。     

后驱并联式液压再生制动汽车制动力分配研究

介绍了一种后驱并联式液压再生制动汽车的基本结构,分析了液压再生制动的基本原理和整车制动控制器的工作过程,提出了一种基于制动强度、车速、理想制动力分配曲线和ECE制动法规的制动力分配策略,包括前后轮制动力的一次分配和后轮制动力的二次分配。在MATLAB/Simulink环境下建立了整车制动仿真模型,并进行了仿真分析。分析结果表明,在城市轻度制动工况下,车辆的制动能量利用率较高,验证了所提出的控制策略的正确性。     

基于电磁机械耦合再生制动系统的ABS控制

针对现行电动汽车再生制动的不足,提出一种新型电磁机械耦合再生制动系统(EMCB),进行了动力学分析和耦合机理研究;针对目前传统ABS离散开关控制的不足,基于EMCB系统和模糊自适应滑模控制提出了一种连续状态控制的ABS控制策略,以对接路面下的车辆直行制动工况和低附路面下的弯道制动工况为例,对车轮滑移率、制动能回收率、制动稳定性等进行了仿真分析。研究结果表明,所提出的ABS控制策略具有良好的响应性、鲁棒性和滑移率控制性能,既保证了制动稳定性和制动效能,又提高了制动能回收率,有效增加了电动汽车的续驶里程。     

纯电动汽车液压制动力特性研究

纯电动汽车机电复合制动研究中,实现液压制动力的良好控制对能量回收与制动效能有着非常积极的意义.通过探究电动汽车机电复合制动的结构特性和工作原理,提出相应的机电复合制动协调控制策略,并通过实验测取了液压力变化特性曲线.结果表明,通过搭建的液压制动力控制装置实现了不同制动需求下的液压力的控制,为机电制动力控制研究提供参考.     

基于效率优化的履带车辆再生制动控制策略

以履带车辆静动液辅助制动系统为研究对象,对液压泵/马达的性能进行了理论和数值分析,获得了液压泵/马达的效率曲线,在此基础上,根据液压泵/马达的效率最优原则,提出了基于液压泵/马达效率最优的再生制动控制策略。仿真结果表明,所提出的再生制动控制策略,在保证整车安全制动的前提下,使液压泵/马达工作在高效率区,实现了液压泵/马达的高效率工作,可进一步提高整车制动能量回收率。     

电动汽车制动能量回收系统研究

为进一步提高电动汽车的能量利用效率以改善其续驶里程,开发了一套电动汽车制动能量回收系统.系统结构简单,可靠性高,并具有机械制动备份功能.同时,考虑到电动汽车电动机和电池性能参数,开发了高效的再生制动控制策略,算法具有较强的移植性.采用硬件在环的方式对系统的控制效果和制动能量回收效率进行了仿真测试.结果表明,再生制动力和摩擦制动力可以很好地协调运作,同时有效地回收制动能量.最后,在燃料电池汽车上进行转鼓实验,很好地完成了Japan-1015循环工况,能量回收效率高达59.15％.     

能动型电磁液冷缓速器设计与试验

针对电涡流缓速器耗电量大和制动力矩热衰退严重的问题,基于涡流制动与电机再生制动原理,提出一种将液冷式电涡流缓速器与单相外转子磁阻电机结构相结合的新型能动型缓速器。建立了能动型缓速器的电磁场数学模型,数值模拟预测了其制动性能,优化了电机的开通、关断角,计算了下坡持续制动时电机能量回收时的功率,最后对该缓速器的空损力矩、制动力矩热衰退、发电性能和电动性能进行了台架试验,试验结果表明,在1 000 r/min时涡流制动力矩达到1 260 N·m,持续制动12 min,制动力矩仅下降15%,可满足重型货车的辅助制动需求;电机再生制动力矩随着转速的增大呈先增大后减小的趋势,在1 000 r/min时制动力矩达到最大;当车辆以35 km/h的速度下坡制动时,能量回收功率可达到94 kW。     

定压网络车辆的制动力分配策略

针对一种应用定压网络液压马达控制系统的新型电控液驱车辆的制动系统,进行了制动力分配策略的研究。制动力分配策略的基本原则是根据驾驶员的意图合理地分配能耗制动和再生制动的比例,优先应用再生制动,在再生制动不能满足要求的情况下同时应用能耗制动和再生制动。提出了一种制动系统布置方案,设计了控制器并建立了系统的数学模型。利用Matlab/Simulink进行仿真,结果表明提出的制动力分配策略可以较好地满足制动要求,并能够回收19.9%以上的能量。     

用于车辆紧急制动仿真的动态轮胎模型

提出一种可用于车辆紧急制动仿真的动态轮胎模型——LuGre轮胎模型。该动态模型不仅具有与经典稳态模型（如魔术公式）相似的稳态特性,可以方便地通过试验数据进行参数拟合和在线整定,而且能够精确捕捉汽车紧急制动过程中的瞬态特性,又由于采用微分方程形式来描述,更有利于开发高性能的电子制动控制系统来提高汽车的行驶安全性。得到了LuGre轮胎模型的基本特性,并分析了其在车辆紧急制动仿真中的稳态特性和动态特性。     

四轮转向和差动制动联合控制的车辆横摆动力学

提出了一种基于四轮转向和差动制动联合控制的车辆横摆动力学控制策略。根据四轮转向和差动制动对横摆动力学的影响,设计了一个双输入双输出模糊控制器,以产生适当的横摆力矩和后轮转向角来控制质心侧偏角和横摆角速度。在Matlab／Simulink环境下建立了相应的仿真模型并在典型转向工况下进行了仿真试验。研究结果表明,与两个系统单独控制相比,联合控制情况下车辆的横摆动力学响应特性得到了很好的改善,从而提高了车辆的操纵稳定性和安全性。