純電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)控制策略仿真研究本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)模板-文庫(kù)吧資料
2025-06-12 11:34本頁(yè)面
【正文】 方向 電動(dòng)汽車(chē)的牽引電機(jī) 電機(jī)的種類(lèi)比較多 ，而目前用作 為電動(dòng)汽車(chē)的主要有直流電機(jī)、直流永磁電機(jī)、開(kāi)關(guān)磁阻、異步交流電機(jī)等。電能經(jīng)過(guò)功率變換器消耗后，受到車(chē)載電源的充電效率的影響，最后到電源中的能量比較少。由于電機(jī)的發(fā)電效率的影響，在發(fā)電 的過(guò)程中機(jī)械能會(huì)有一定的損失，并轉(zhuǎn)化為電能。如圖 所示，為前驅(qū)電動(dòng)汽車(chē)的能量回饋的傳遞方向。 純電動(dòng)汽車(chē)的工作原理 再生制動(dòng)的過(guò)程是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程，車(chē)輛在制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械能傳到電機(jī)，電機(jī)產(chǎn)生制動(dòng)力矩使得汽車(chē)減速，同時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能儲(chǔ)存到蓄電池中。 制 動(dòng) 踏 板 傳 感 器制 動(dòng) 控 制 器變 速 器電 機(jī) 電 機(jī) 控 制 器功 率 變 換 器蓄 電 池 組 電 池 管 理 器右 前 輪 及 輪 速 傳 感 器右 后 輪 及 輪 速 傳 感 器左 前 輪 及 輪 速 傳 感 器 左 后 輪 及 輪 速 傳 感 器差 速 器 圖 再生制動(dòng)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化圖 在汽車(chē)要減速制動(dòng)時(shí)，駕駛員踩踏制動(dòng)踏板，傳感器把踩踏的行程傳輸給控制器，制動(dòng)控制器同時(shí)接受四個(gè)車(chē)輪的速度信號(hào)及檔位和電池的狀態(tài)。再生制動(dòng)主要是汽車(chē)行進(jìn)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能儲(chǔ)藏到蓄電池中的。在能量回收的過(guò)程中是汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)輪把動(dòng)能給能量轉(zhuǎn)換裝置，再把再生的能源給儲(chǔ)能裝置；驅(qū)動(dòng)過(guò)程是一個(gè)逆過(guò)程，它是 把儲(chǔ)能裝置里面的再生能源通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置給驅(qū)動(dòng)輪。在純電動(dòng)車(chē)上面，多了再生制動(dòng)的裝置，它是依靠驅(qū)動(dòng)電機(jī)里面的控制電路去運(yùn)行電機(jī)發(fā)電的，使減速制動(dòng)的能量可以回饋給蓄電池充電，從而實(shí)現(xiàn)了再生的利用。 （ 4）對(duì)前文所設(shè)計(jì)的再生制動(dòng)制動(dòng)控制策略用 ADVISOR 進(jìn)行建模仿真，通過(guò)仿真結(jié)果驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的控制策略的實(shí)用性和合理性。 （ 2）在分析傳統(tǒng)汽車(chē)的制動(dòng)過(guò)程的基礎(chǔ)上，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的制動(dòng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)研究，而且確定電動(dòng)汽車(chē)的制動(dòng)力分配對(duì)再生制動(dòng)系統(tǒng)的能量回收的影響。 本文主要研究的 內(nèi)容 基于純電動(dòng)汽車(chē)的 現(xiàn)在的發(fā)展現(xiàn)狀，特別是在續(xù)駛里程偏短已經(jīng)成為制約電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的主要因素，再生制動(dòng)技術(shù)的發(fā)展可以促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)的快速推廣。 電儲(chǔ)能再生制動(dòng)能量回收包含儲(chǔ)能裝置、能量回收控制策略、能量轉(zhuǎn)換裝置等各種技術(shù)。液壓儲(chǔ)能裝置功率密度方面是具有優(yōu)勢(shì)的，但是它的缺點(diǎn)是能量密度低，密封性的要求也比較高，且工作的噪聲很大；飛輪儲(chǔ)能裝置的優(yōu)點(diǎn)有質(zhì)量輕、空間少、功率密度大，但是它的缺點(diǎn)有對(duì)轉(zhuǎn)速要求高、對(duì)環(huán)境要求苛刻、儲(chǔ)能時(shí)間短，這些缺點(diǎn)制約了它的實(shí)用性；電儲(chǔ)能裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量密度較高、實(shí)際的應(yīng)用比較方便。再生制動(dòng) 技術(shù)是現(xiàn)代電動(dòng)汽車(chē)的重要特點(diǎn)，汽車(chē)在減速制動(dòng)過(guò)程中消耗掉的行進(jìn)動(dòng)能通過(guò)再生制動(dòng)能量回收的技術(shù)變?yōu)?電能存在蓄電池中，并且轉(zhuǎn)變?yōu)轵?qū)動(dòng)的能量。該車(chē)綜合了很多先進(jìn)的電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)，如應(yīng)用熱電技術(shù)制作的變溫座椅減少了空調(diào)的能量的消耗 [4]。它是四座電動(dòng)汽車(chē)，采用功率 45kw 的永磁混合電動(dòng)機(jī)和 264v 的鎳鎘電池組。日本豐田公司開(kāi)發(fā)的Insight，此款車(chē)于 2021 年 10 月上市，是發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)型混合動(dòng)力系統(tǒng)，由一個(gè)三缸發(fā)動(dòng)機(jī)和一個(gè)永磁同步電 動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)。豐田公司開(kāi)發(fā)的 Prius，南京 林業(yè)大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 3 它是世界上第一種大批量生產(chǎn)的混合動(dòng)力汽車(chē)。福特公司的 P2021 車(chē)代表了福特 公司在燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展中做的貢獻(xiàn)。但是，由于安全、高效的儲(chǔ)氫、運(yùn) 氫 等問(wèn)題的存在和燃料電車(chē)的價(jià)格較高等方面的問(wèn)題，燃料電池投入市場(chǎng)還尚需時(shí)日 [3]。 燃料電池電動(dòng)汽車(chē) 最早的燃料電池汽車(chē)的開(kāi)發(fā)時(shí)間可以追溯到 1986 年，通用汽車(chē)公司在這一年生產(chǎn)出了世界第一輛可以使用的燃料電池汽車(chē)，改燃料電池汽車(chē)以箱式貨車(chē)為基礎(chǔ)制作，裝載了最大功率為 150kw 的燃料電池組，燃料為低溫冷藏的夜氫，汽車(chē)的續(xù)駛里 程為 200km，但是由于該車(chē)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)幾乎占據(jù)了所有車(chē)內(nèi)的空間，加上當(dāng)時(shí)人們的環(huán)境意識(shí)淡薄和供需矛盾不突出，因此當(dāng)時(shí)的后續(xù)開(kāi)發(fā)工作停止。日本大發(fā)工業(yè)公司曾于 1970 年展出輕型乘到用混合動(dòng)力汽車(chē)。 20 世紀(jì) 60 年代，隨著汽車(chē)保有量的增加，汽車(chē)的排氣污染使美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家相繼出現(xiàn)光化學(xué)煙霧等空氣污染事故，使人們的健康生命得到了威脅。在此后的十多年，電動(dòng)汽車(chē)在美國(guó)飛速發(fā)展，到 1912 年，保有量已達(dá)到 33384 輛。電動(dòng)汽車(chē)在歐洲發(fā)明之后在美國(guó)得到了很快的發(fā)展。 南京 林業(yè)大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 2 電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀 蓄電池電動(dòng)汽車(chē) 1885 年，世界上第一輛汽油機(jī)汽車(chē)由德國(guó)人本茨研制成功，并于 1886 年 1 月 26 獲得專(zhuān)利。 電動(dòng)汽車(chē)在汽車(chē)行業(yè)是一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)物，具有排放廢熱少、低噪聲、環(huán)保等特點(diǎn)，重要的是電動(dòng)汽車(chē)具有回收二次能量的優(yōu)點(diǎn)，從而增加了電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛里程、提高了電動(dòng)汽車(chē)的使用經(jīng)濟(jì)性。 從節(jié)能環(huán)保、能源戰(zhàn)略調(diào)整角度講，內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)以消耗化石燃料為主。電動(dòng)車(chē)具有低排放和零污染、低噪聲等各種優(yōu)點(diǎn)。 發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)的前景和意義 電動(dòng)汽車(chē) 就是 以車(chē)載電源為能量源，車(chē)輪驅(qū)動(dòng)力由電機(jī)提供的、符合各項(xiàng)法規(guī)的車(chē) [1]。電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力能量主要是電能，可以擺脫人們對(duì)化石燃料的依賴(lài)，對(duì)保護(hù)環(huán)境有利。因此，大力發(fā)展新能源汽車(chē)已被各大汽車(chē)廠(chǎng)家提上日程，把發(fā)展新能源汽車(chē)當(dāng)成是開(kāi)闊新領(lǐng)域的關(guān)鍵點(diǎn)。汽車(chē)在現(xiàn)今世界交通中起著重要的作用，但是它帶來(lái)的問(wèn)題，卻不容我們忽視的，諸如嚴(yán)重的環(huán)境污染和日益短缺 的能源等問(wèn)題。 參考文獻(xiàn) ............................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 論文的展望 ..................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第六章 總結(jié)與展望 .................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 仿真工況選擇 ................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 前向制動(dòng)仿真策略 ........................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 ECE制動(dòng)法規(guī)的再生制動(dòng)控制策略 .......................
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