能量回收式电涡流缓速器制动策略研究

文章结合电涡流缓速器和再生制动能量回收技术的优点,提出了能量回收式电涡流缓速器制动补偿策略。利用再生制动系统提供的制动力矩为电涡流缓速器在持续制动过程中的制动力矩热衰退予以补偿。以GB12676-2014政策法规为验证标准,车辆在满载情况下在7%的坡道上保持以30km/h的车速匀速行驶5km为仿真目标,对某商用车型进行仿真分析。验证了该策略使得实际产生的总制动力矩始终能满足驾驶员的制动需求,可以延缓电涡流缓速器温升,保障车辆行车安全。

考虑工况和驾驶风格耦合影响的插电式混合动力汽车制动能量回收策略

通过分析工况和驾驶风格对制动能量回收的影响,提出了一种考虑工况和驾驶风格耦合影响的制动能量回收方法。通过驾驶员在环实验平台采集了踏板信号与车速信号;定义了制动力的工况修正因子α和驾驶风格修正因子β,并分别利用正态分布与t分布的方法确定了其变化范围,在此基础上,制定了制动能量回收策略。利用采集的工况数据和驾驶风格数据,通过学习向量量化(LVQ)神经网络训练了工况和驾驶风格识别模型。最后,建立仿真模型对制动能量回收策略进行仿真验证,结果表明:在工况和驾驶风格耦合影响下,所提出的制动能量回收策略的能量回收效率更高,整车的经济性得到进一步提高。

液电式馈能半主动悬架控制特性仿真分析与能量回收验证

为了回收车辆悬架系统在行驶过程中产生的振动能量,提出了一种液电式馈能半主动悬架(hydraulic-electrical energy regenerative semi-active suspension,HERSS)系统方案,并深入研究了HERSS半主动控制特性及馈能特性。根据HERSS系统原理,明确了其独特的单行程可控特点,推导了HERSS四分之一悬架系统方程,设计了线性最优LQG(linear quadratic Gaussian)控制器,利用MATLAB/Simulink搭建了基于LQG控制的HERSS仿真模型,通过仿真试验对比分析了HERSS、被动悬架、传统半主动悬架的性能差异。最后,进行了HERSS的馈能特性台架试验。研究结果表明:针对簧载质量加速度、悬架动行程、车轮动位移3个指标而言,由于HERSS仅伸张行程阻尼力可调的特点,其综合性能介于被动悬架、传统半主动悬架之间。针对馈能特性,当控制电流达到30A时,HERSS回收能量功率最高为51.94 W,对应的能量回收效率为12.86%,并且试验数据整体呈现出HERSS回收到的振动能量及能量回收效率随着控制电流的升高而增大的规律。其他悬架形式无法回收振动能量,因此,HERSS在馈能特性指标上具有明显优势。综上所述,HERSS能够满足汽车对半主动悬架系统的功能要求,并具有能量回收功能,在新能源汽车领域具有一定应用价值。该文研究成果可为液电式馈能悬架的实际应用提供参考。

直管谐振式低频压电声能量回收系统

为了高效回收环境中的声能,基于阵列式压电换能器、直管谐振腔以及能量回收电路提出了一种声能量回收系统.当声波进入直管谐振腔,管中产生谐振驻波作用于压电换能器,将声能转换为电能.本文设计了能量回收电路并且进行理论、仿真分析实验研究了压电振子数量、声波频率、声压级对输出电压的影响,分析了负载电阻对输出电压及功率的影响.实验结果表明,该装置可回收不同频率的声能量,在声波频率为96Hz时发电效果最优.当入射声压级为110dB时,不使用能量回收电路,输出交流电压有效值最高达12.9V,输出交流功率最高达到799μW;使用设计的能量回收电路,最高输出直流电压为64.2V,最高输出直流功率为473μW.该声能量回收系统不仅可以作为声能量采集器,还能对无线传感节点等独立工作的微型电子系统供能.

增程/插电式电动商用车制动能量回收分析

以一款增程/插电式电动商用车为研究对象,对制动系统结构进行分析。以并联式气电复合制动为例,在中国典型城市工况下对该电动商用车的制动过程进行了仿真,为制动能量回收的进一步优化提高了参考。

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。

液电式馈能减振器外特性仿真与试验

为了回收由路面不平引起的车辆振动能量,设计了一种车用液电式馈能减振器,并针对其外特性进行了研究。根据液电式馈能减振器组成与原理,建立了相应的数学模型,模拟试验工况计算得到了示功特性及速度特性曲线;搭建了液电式馈能减振器试验台架并进行台架试验以验证理论模型的合理性;最后,基于所建立的液电馈能式减振器数学模型分析了蓄能器充气压力、蓄能器充气体积、液压马达排量、单向阀节流口面积与液压管路内径对外特性的影响。结果表明:提高高压蓄能器充气压力可以增大系统阻尼力;增大高压蓄能器充气体积、单向阀节流口面积、液压管路内径以及液压马达排量会引起系统阻尼力减小,其中液压马达排量只对伸张行程阻尼力有影响,压缩行程阻尼力不受其影响。

自励式缓速器的研究现状和展望

为研究开发具有能量回收功能的汽车辅助制动装置,在分析比较几种辅助制动装置性能特性基础上,说明研究开发自励式缓速器(self-excited retarder,SER)的必要性,介绍了自励式缓速器的工作原理,分析了国内外有关自励式缓速器的研究进展,总结了自励式缓速器的关键技术,包括缓速器发电机理、发电量控制、制动力矩的计算与控制、热管理与冷却方式等。未来自励式缓速器的研究重点是:缓速器发电量的提升与发电品质优化;发电模式与缓速模式切换控制;能量管理与热平衡方式;自励式缓速器与主制动系的匹配设计和协调控制等。

可回收振动能量的新型汽车减振器设计与仿真

为回收汽车行驶过程中的振动能量,设计了一种机-电-液混合的液电馈能式汽车减振器。通过由单向阀组构成的液压桥路,将减振器内的往复液压流整合为单向液压流。单向液压流驱动马达工作,从而带动发电机发电;同时,利用发电机反电动势的阻力实现减振器的阻尼力效果。依据功率平衡和转矩平衡原理,建立了减振器压缩行程和伸张行程的阻尼力动力学模型。通过对示功特性及速度特性的仿真分析,验证了回馈振动能量的可行性。

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。

涡流板型切割磁铁半正弦波脉冲电源预制研究

预研中的上海同步辐射光源需要为其涡流板型切割磁铁提供幅度高达 10kA的半正弦波脉冲电流和相对较窄的脉冲宽度 (约 6 0 μs) ,并且光源需要此脉冲电源具有优良的性能 ,尤其是输出脉冲电流幅度稳定度和调节范围。为便于维护 ,将脉冲电源置于电源厅内 ,经RG2 2 0 /U高频高压同轴电缆与切割磁铁相连。本文介绍该脉冲电源的设计和研制结果。

车用自励式缓速器的工作原理及其使用

本文介绍了一种新型的电涡流缓速器一自励式缓速器,这种缓速器克服了已往缓速器的缺点,同时兼容了它们的优点。本文详细介绍了自励式缓速器的结构和工作原理,介绍了其安装和使用方法。最后分析了自励式缓速器的优越性。

复合储能在插电式城市客车上的匹配应用

根据插电式混合动力城市客车对储能系统较高的性能与使用寿命要求,提出基于超级电容与锂电池构成复合储能系统的解决方案。通过分析与计算,确定复合储能构型及参数,并通过测试验证其使用效果。

电回馈式液压抽油机系统仿真及控制研究

针对当前节能型液压抽油机的研究,大多数学者、专家以蓄能器和飞轮作为主要储能元件,节能效果同传统抽油机相比有一定改进。本文提出一种新型节能抽油机,基于以往液压抽油机系统二次调节静液技术基础上,结合变频回馈技术,主要适用于无级调速、长冲程工况等环境。文中对该系统的组件及工作原理进行介绍,并对抽油机各主要元件和液压系统建模及控制策略进行分析,针对位移、速度仿真曲线存在的问题提出解决方法。

单向丝杆-液电式馈能悬架的设计与分析

悬架作为汽车中最主要的结构之一,在汽车行驶过程中发挥着举足轻重的作用。悬架中因轮胎与路面作用与反作用产生的振动与冲击力通过悬架中的弹簧与弹性元件使机械能转化为空气中的热能。改善现有的馈能悬架,利用馈能悬架进行能量的收集与使用能够在一定程度上提升汽车在资源方面的利用率与循环使用性能,是环保型汽车技术的新趋势。论文利用现存技术与悬架模型,应用相关设计学与建模软件,在原有结构的基础上,设计出新型液电式馈能悬架,指出现有馈能悬架普遍存在的缺点并进行改进,提出一种优化过的单向丝杆-液电式馈能悬架。这是一种创新性的馈能悬架,具有一定的实用性、经济性。

双凸极液冷缓速器线圈设计

双凸极液冷缓速器是一种特殊的电涡流缓速器，是目前结构最为简单的缓速器，装配简单且质量轻。制动力矩更大，安全性能更高，能量转换时的热衰退小。双凸极液冷缓速器是一种特殊的电涡流缓速器，其工作原理与电涡流缓速器的工作原理类似。从能量的角度束说，双凸极液冷缓速器的工作原理是将汽车的动能转化为热能，通过水道中的循环冷却液将缓速器产生的热量带走，从而实现减速的目的，其三维机构如图1所示。

TELMA缓速器装备公交车应用分析

1优先发展公交,构建和谐社会优先发展公交解决老百姓出行问题是构建和谐社会的基础。衣、食、住、行的低消费仍是大多数工薪老百姓追求的目标。

交流电力测功器在发动机出厂试验中经济效益分析

随着发动机测试技术的发展,可供发动机试验选用的测功器有多种类型,目前主要有交流电力测功器、水涡流测功器及电涡流测功器。1交流电力测功器的特点在三种测功器中,交流电测功器是当前技术最为先进,主要表现在：实现高效能量回收：采用能量回馈和公共直流母线结构,可兼备动力驱动和动力吸收功能,吸收的能量几乎全部返回电网,电能回馈效率达到92%以上。系统动态响应快：交流电力测功器具有高速响应、高转速、低惯量、长寿命等特征,与相应控制系统及软件结合,可以实现发动机的动态测试。

基于道路坡度信息的插电式混合动力汽车能量管理策略

考虑道路坡度对整车驱动需求的影响,针对插电式混合动力汽车,提出基于道路坡度信息的插电式混合动力汽车能量管理策略,进行车载导航系统在整车能量管理策略中应用的初步探究.根据车载导航系统提供的道路信息,建立坡道行驶电量消耗预估模型,分别对行程中电量消耗阶段和电量维持阶段动力电池的荷电指数进行规划,提出行车预充电时刻规划准则,使车辆在坡道行驶前动力电池的荷电指数达到预定值,保证车辆在坡道行驶时不会因动力电池亏电造成动力不足或过放电有损动力电池的使用寿命,并在上坡行驶结束后动力电池的荷电指数下降到临界值,有利于充分吸收制动回收的电能.利用MATLAB/Simulink仿真平台,对提出的能量管理策略进行仿真验证.本文所提出的基于坡道预测的能量管理策略能够避免动力电池的过放电,确保车辆上坡行驶过程电量充足.

滑行回馈风格对PHEV整车电耗的影响

新能源汽车是节能、环保汽车发展的重要方向,能量回收技术是新能源汽车提高能量经济性的重要手段。能量回收主要是在滑行和制动情况下,通过电机作发电机,将车辆部分多余的动能转化为电能,反向流入电池储存加以利用。文章以插电式混合动力汽车(PHEV)为研究对象,针对滑行能量回馈方式进行方案设计,试验验证不同方案对新欧洲标准驾驶循环(NEDC)工况下电耗的影响,并分析差异的原因,为车型的匹配标定提供方向。