纯电动客车最佳制动能量回收控制策略研究

为了充分回收电动汽车制动过程中的制动能量,达到延长续驶里程和节约能源的目的,针对后驱纯电动客车进行了最佳制动能量回收控制策略的研究。在分析制动能量回收系统结构的基础上,考虑驱动电机和动力电池对电机制动力大小的限制,提出了一种最佳制动能量回收控制策略,该策略在保证制动安全的前提下,能回收尽可能多的制动能量。并基于Cruise和Simulink联合仿真平台,搭建了整车仿真模型,进行了仿真验证,仿真结果表明在中国典型城市循环工况中采用该制动能量回收控制策略,所回收的制动能量占制动过程中消耗的动能的比例可达24.7%,占制动系统所消耗的总能量的比例可达36.2%,节能效果明显。

电动汽车制动能量循环回收智能控制仿真

为提高纯电动汽车的续航能力,保证车辆稳定行驶,提出一种纯电动车辆的制动能量回收控制方法。从多个角度分析纯电动汽车在行驶过程中的能量变动情况,考虑驱动力需要克服的相关阻力,根据车辆各部件的工作效率以及电池充电情况,计算车辆驱动消耗实际电量。分析纯电动汽车制动过程中的动力学以及路面的摩擦因子对制动产生的影响,明确汽车制动时产生的能量损失和影响能量回收的相关因素。为了获得最大的再生能量,在能量回收控制中,以制动的方式进行能量补偿,并将更多的动能用于动力发电机,达到制动能量的回收循环。仿真结果表明,所研究方法对制动能量的回收控制效果较好,回收利用率较为理想。

双能量源纯电动汽车制动能量回收控制策略研究

该文以前轮永磁直流电机驱动的双能量源纯电动汽车为研究对象,以开发合理高效的纯电动汽车制动能量回收系统及设计相应的控制策略为目的,建立了蓄电池、超级电容、双向DC/DC变换器等部件的数学模型,并进行了双能量源系统主回路、恒流恒压双闭环PI控制器设计研究,建立了系统的仿真模型并进行仿真。仿真结果表明,PI控制器可有效实现恒流恒压充放电过程,恒流充电以限制充电电流,当蓄电池达到额定电压或超级电容SOC饱和后再进行恒压充电,实现了保护储能元件并完全充电的目的。

实验用制动能量回收控制系统开发

为更加形象地展示制动能量回收控制系统的工作原理,在已有制动能量回收实验台的基础上重新开发控制系统。以数据采集卡为控制器,对转速传感器、制动踏板开度传感器和蓄能器压力传感器的信号处理电路进行了设计,并完成了相应的上位机交互界面开发。经实验验证,该控制系统可以实现对制动能量回收实验台的控制,并且能够通过较为直观的形式展示制动踏板开度、开度变化率、蓄能器压力和继电器状态。

轮毂电驱动汽车制动能量回收控制策略研究

本文以四轮轮毂电驱动汽车为研究对象,针对其续航能力不足等缺点,选用模糊控制对制动能量回收控制策略进行设计,利用Amesim和Simulink软件建立整车控制仿真模型并进行联合仿真。设置不同工况进行仿真,结果表明:所设计的制动能量回收控制策略在保证车辆制动性能的同时,提高了能量回收效率,并减少了动力电池荷电SOC值的损耗,为提高续航能力及减少能量消耗提供一定的研究基础。

混动叉车势能与制动能量联合回收系统设计及AMESim-Simulink仿真分析

针对混动叉车频繁升降及起停制动造成能量损耗严重等问题,聚焦混动叉车势能回收与行车时双动力能源分配控制策略能效提升的关键技术,进行了混动叉车势能与制动能量联合回收系统设计。在传统混动叉车并联式混动系统基础上改进优化,运用前向建模思想搭建仿真模型。为实现精准控制液压缸位移,提出了一种模糊PID自适应控制系统;为优化混动叉车在行车时发动机和驱动电机的工作效率并进行制动能量回收,基于发动机最优工作曲线提出一种制动能量回收控制策略。最后基于JB/T 11988—2014制定多种工况,运用AMESim和Simulink进行多种工况下仿真对比试验,验证该方法有效性,实现能量回收效率提升,势能与制动能量联合回收效率最高可达56.86%。

纯电动汽车能量回收的复合制动控制策略研究

为了提高电动汽车再生制动能量回收率,缓解电动汽车给人们带来的里程焦虑问题,以某款纯电动汽车为研究对象,在分析电动汽车制动时出现的情况和符合法规要求的基础上,设计了一种基于I曲线、ECE法规的切线以及f线的复合制动力分配策略,确保汽车在制动过程中的安全性和稳定性。首先搭建以制动强度、车速、电池荷电状态(state ofcharge,SOC)为输入,以再生制动分配比例为输出的Mamdani型模糊控制模型;同时考虑电机性能和电池充电对再生制动能量回收的制约,提出了电动汽车再生制动控制优化策略;最后将Simulink中建立的再生制动控制策略与AVLCruise整车仿真模型进行联合仿真。仿真结果表明:相比车速查表法控制策略,所设计的模糊控制策略在CLTC-P工况下,电池SOC贡献度提高22.08%,制动能量回收率提高3.11%。

基于模糊控制的纯电动汽车制动能量回收策略研究

为了能够进一步提高纯电动汽车制动能量回收的利用率,本文综合考虑了制动动力学与再生制动结构知识,对汽车制动能量回收控制策略进行了优化。利用软件分别建立了模糊控制器、再生制动模块和电动汽车再生制动模型。并将传统的串、并联控制策略与基于模糊控制的制动控制策略进行对比仿真分析。结果表明:与传统的串、并联控制策略相比,模糊控制策略对于制动能量回收环节的优化效果更好,制动转化率分别提高了11.9%、21.2%,制动回收率分别提高了2.78%、4.96%,具有更好的制动能量回收能力,且能够提升整车能量利用水平。

考虑能量回收控制的新能源汽车串联式制动系统

由于当前汽车制动系统存在制动效果不佳、运行质量较差、无法将汽车的运动能量转化为热量等问题,使汽车续驶能力受到制约。为解决此类问题,引入能量回收控制原理,设计了一种新能源汽车串联式制动系统。制动系统采用了C/S硬件架构,在软件部分,通过确定汽车动力源总功率、结合串联式制动策略设计协调控制层,再基于能量回收控制设计汽车制动力分配模块。通过测试可知:在不同行驶工况下,本文系统车速制动优势明显,能够在短时间内实现快速制动车速的目标,进而提升了汽车的续航能力。

多轴分布式电驱动车辆电液复合制动控制研究

针对多轴分布式电机驱动车辆电液复合制动中易出现的车辆制动抖动问题,提出了一种建压阶段电机制动力修正策略和一种基于前馈-反馈的协调控制策略,分别在建压阶段和其他阶段通过协调复合制动力来解决制动抖动的问题。针对防抱死控制系统与电机制动系统共同作用时的制动矛盾,提出了一种基于PID控制的ABS控制策略,主要通过改变电机制动力来解决制动矛盾的问题。通过TruckSim、Matlab/Simulink及AMESim联合仿真验证,制动冲击度在建压阶段下降了20.66%,在电机退出阶段下降了92.59%,驾驶感觉得到明显改善。而ABS控制策略也可在保证理想滑移率的同时完成制动能量回收;结合整车制动试验,表明协调控制策略在保证制动效果良好的同时实现了制动能量回收,效果显著。

基于ESC的电动汽车再生制动策略及能量回收

为了提高电动汽车制动过程的节能效果,构建了可以对电机回馈制动以及液压制动过程进行协调控制的方案,能够满足对车轮轮缸的协调控制效果。通过仿真测试发现,随着制动强度的变化,可实现电机回馈制动力与液压制动力间的良好协调,以此满足制动过程的控制要求,实现制动能量的高效回收。以电子稳定控制器(Electronic Stability Control⁃ler,ESC)实现的制动能量回收方案效率更高,并且随着制动减速度的降低变得更加显著。当车辆减速度为5m/s2时,液压与电机制动力同时发挥作用,实现协调控制的效果,且轮缸压力的调节功能,避免车轮发生抱死的情况。本方案可以达到更优的车辆控制性能,实现车辆制动能量的高效回收。可以使NDEC工况下的续驶里程提升9.35%,WLTP工况下上升37.2%,ECE工况下上升15.2%。

P1P3构型PHEV双电机协同制动能量回收策略研究

选择了配备有P1和P3的双电机插电式混合动力汽车(plug-in hybrid electric vehicle,PHEV)作为研究平台。在能量回收过程中,P1和P3电机可以同时进行,相比其他构型而言有着更加明显的能量回收优势。车辆制动过程中,当P1电机效率高于P3时,优先选用P1电机进行制动,P3电机提供剩余所需制动力;当P3电机效率高于或等于P1时,则优先选用P3电机进行制动,P1电机弥补剩余所需的制动力。以搭载AMT(电控机械制动变速箱)的双电机插电式混合动力汽车为研究对象,在保证制动安全性的前提下,为尽可能地回收能量,提出一种基于双电机能量回收的前后轴制动力分配、机电制动力分配以及双电机制动力分配的多级制动力分配策略。结合Matlab/Simulink搭建整车模型,并进行仿真分析。仿真结果显示,制动能量回收率最高能达到66.56%,回收效果良好。

并联式HEV制动能量回收控制策略的仿真研究

以某并联混合动力电动汽车为研究对象,提出了一种用于汽车制动过程中制动能量回收的控制策略,并利用在MATLAB/Simulink平台上建立的仿真模型和Advisor仿真软件对控制策略进行了仿真分析。仿真结果表明,在各种工况下车辆的能量利用率都有明显的提高,验证了所提控制策略的有效性。

基于最优控制理论的制动能量回收策略研究

以混合动力电动汽车为研究对象,以驾驶员的制动意图和制动能量回收率为设计指标,基于最优控制理论设计了一套有效的制动力分配模型。仿真结果表明,该控制方法能够显著提高汽车制动时的响应速度,大约在0.5 s以内就能实现制动意图,并且能够提高制动能量回收率10%左右。

轻度混合动力汽车制动能量回收控制策略研究

以某轻度混合动力电动汽车为研究对象,分析了制动能量回收系统在制动回收工作过程中的控制策略,并在分析的基础上建立其在制动过程中的制动力分配模型和数学模型,利用6个典型的循环工况来评价现有制动力分配策略的优劣,并与Advisor中的制动力分配策略进行了比较。无论是燃油经济性、整车能量效率、回收能量占燃油消耗的百分比,还是能量回收率都有明显的提高。

微型电动轿车制动能量回收及控制策略的研究

分析了电动汽车制动能量转换和回收的制约因素,以某前驱动微型电动轿车为研究对象,在传统汽车制动理论的基础上,提出了电机再生制动力和摩擦制动力以及整车前、后轮制动力的联合控制策略;基于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,结果表明,该联合控制策略能够实现安全制动条件下的制动能量回收,且能量回收率达14.13%。

城市电动公交车制动能量回收控制策略研究

为有效提高城市电动公交车的制动能量回收率,以某一后轮驱动的12m城市电动公交车为对象,对简单并联控制策略进行改进,在后轴气压管路添加调压阀以增加后轮电机制动的比例,进而提高制动能量回收率。在此基础上,提出了新型并联控制策略,并结合非线性规划控制算法,运用Matlab/Simulink软件进行仿真。结果表明,采用新型并联控制策略时制动能量回收率最高可达28.4%,比采用简单并联控制策略时的回收率约高12个百分点。

基于模糊控制的电动轮汽车再生制动能量回收研究

为提高电动轮汽车制动过程中再生制动能量的回收率以达到节约能源的目的,提出了一套适用于电动轮汽车的全新构型机电复合再生制动系统及控制策略。在该控制策略中,考虑到电池SOC值和制动强度对电机再生制动力矩的影响,设计了双输入单输出的模糊控制器,并在AMESim软件平台中搭建了15自由度的电动轮汽车的整车仿真模型和再生制动系统与液压制动系统的仿真模型,在不同的制动强度下采用UDDS循环进行AMESim-Simulink联合仿真。结果表明,所制定的控制策略能满足要求,在保证制动效能的前提下实现再生制动能量的有效回收。

城市轨道交通车辆制动能量回收系统的储能装置与辅助电源控制研究

针对城市轨道交通车辆制动能量回收系统,设计了能量储存装置与辅助电源对用电器供电的切换系统。以实验室现有的城市轨道交通车辆制动能量回收系统为基础,提出了一种由单片机控制的供电控制系统。从硬件和软件两个方面详细介绍了供电控制器的设计过程,通过试验验证了其具有较高的控制精度和较好的稳定性能。

电动汽车制动能量回收控制策略的研究

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。