四轮独立驱动轮毂电机电动汽车再生制动研究
- 格式:pdf
- 大小:1.09 MB
- 文档页数:4
轮毂电机驱动电动汽车再生制动系统分析余进超;李军【摘要】With wheel hub motor drive electric vehicle as the object, the structure of the wheel hub motor and the solution of integrated brake are introduced. This paper expounds the basic principle of wheel hub motor regenerative braking. According to the requirement of the regenerative braking system, the constraint conditions of the wheel hub motor regenerative braking are analyzed. Based on comparative analysis of several different typical regenerative braking control strategies,determined a suitable regenerative braking control scheme for wheel hub motor drive electric vehicle.%以轮毂电机驱动电动汽车为研究对象,介绍了轮毂电机的结构组成及其集成制动系统的解决方案;阐述了轮毂电机再生制动的基本原理;根据再生制动系统的要求,分析了轮毂电机再生制动的约束条件;通过对几种不同典型的再生制动系统控制策略的对比分析,确定了一种适合轮毂电机驱动电动汽车的再生制动控制方案。
【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】5页(P77-81)【关键词】电动汽车;轮毂电机;再生制动;控制策略【作者】余进超;李军【作者单位】重庆交通大学机电与汽车工程学院,重庆 400074;重庆交通大学机电与汽车工程学院,重庆 400074【正文语种】中文【中图分类】U469.72+2*重庆市自然科学基金重点项目(编号:CSTC2013yykfB0184);重庆交通大学研究生教育创新基金项目(编号:20120108)再生制动能量回收系统是指在电动汽车制动或减速时,将汽车行驶的动能或势能通过传统系统传递给发电机,并将其转换成电能,为动力电池充电,以实现制动能量的再生利用,提高电动汽车的能量利用率,并起到保护环境的积极作用[1]。
第12卷第16期2017年8月中国科技论文CHINA SCIENCEPAPERVol. 1 2No. 16Aug.2017四轮独立驱动电动汽车的再生制动控制井后华,田广丰,孙小雨(哈尔滨工业大学航天学院,哈尔滨150001)摘要:为了提高电动汽车制动过程中的回收能量和制动性能,提出1种四轮独立驱动电动汽车再生制动控制方法。
该方法结 合不同工况对控制目标的偏重特点,采用了分步优化的处理方式:首先,针对日常稳定行驶工况,基于系统效率和前、后轴制动 力分配约束,以能效优化为目标规划各车轮再生制动和液压力矩;其次,为了解决低附着等复杂路面上车轮可能抱死等问题,引入车轮滑移率软约束和驾驶员总期望力矩需求,基于优化方法对各车轮制动力矩进行了动态修正。
通过专业车辆动力学仿真 软件veDYN A进行了仿真测试。
测试结果表明,该方法可以在车轮出现抱死趋势时主动进行动态调节,保证对开、低附着路面 上的车辆稳定性,并提高能量回收5%以上,满足实际应用中对各种制动工况的控制需求。
关键词:汽车制动性;电动汽车;再生制动;最优控制中图分类号:U461. 3 文献标志码:A文章编号= 2095-2783(2017)16- 1822 - 06Regenerative braking control for a four-wheel-independent-drive electric vehicleJINGH ouhua, TIAN G uangfeng, SU NXiaoyu(School o f Astronautics , Harbin Institute o f Technology , Harbin150001, China)Abstract:T o improve energy recovery and braking performance of an electric vehicle during braking king control method was developed for a four-wheel-independent-drive electric vehicle. adopted by considering the biased characteristics towards different working conditions versus various control for routine stable driving conditions, the regenerative braking for each whetl and hydraulic braking the optimization of efficiency based on system efficiency and braking force distribution constrain Then, to solve the possible wheel-locking problem on complicated roads such as low adhe slip and the tottl expected torque requirement from the driver were introduced and the torque for each whetl was modified dynamically based on the optimization method. Simulation tests were carried out via a professiontl vehicle veDYN A. The results indicate that active dynamic adjustment can be induced when some whell has the tendency to be locked, which can guarantee the vehicle stability onm u-splitand low adhesion road; and the energy recovery can be improved over 5%, which can meet l^h e control requirement on various braking conditions in practical applications.Keywords :vehide braking performance ;electric vehicle ;regenerative braking ;optimal control四轮独立驱动电动汽车逐渐成为汽车工业和相 关领域的研究热点。
四轮轮教电机紧动的纯电动汽车制动能量回收系统的结构原理
四轮轮教电机紧动的纯电动汽车制动能量回收系统的结构原理如下:
1. 主动传动装置:包括电机、齿轮箱和差速器等部分。
电机由电池供电,通过齿轮箱和差速器传递动力到四个轮胎。
2. 制动装置:包括制动器和刹车踏板等部分。
当驾驶员踩下刹车踏板时,制动器会施加在车轮上,使轮胎停止转动,使车辆减速。
3. 动力转化装置:位于电机输出轴或差速器后,用于将动能转化为电能并储存起来。
例如,一种常见的动力转化装置是制动能量回收系统的电机发电机转换装置,可以将动能转化为电能,并送至电池进行储存。
4. 控制装置:负责控制制动能量回收系统的工作。
根据刹车踏板的踩下程度和车辆的速度等信息,控制装置可以调节制动力度和回收能量的程度。
当驾驶员踩下刹车踏板时,制动装置施加在车轮上,使车辆减速。
同时,制动能量回收系统开始工作,控制装置调节动力转化装置将动能转化为电能,并送至电池进行储存。
这样,汽车在制动过程中可以回收一部分能量,提高能源利用效率,并延长电池的使用寿命。
需要注意的是,四轮轮教电机紧动的纯电动汽车制动能量回收
系统的结构原理可能会因不同车型和制造商而有所差异。
上述原理是基于一般情况下的工作原理进行描述的。
四轮驱动电动汽车永磁无刷轮毂电机驱动系统控制研究共3篇四轮驱动电动汽车永磁无刷轮毂电机驱动系统控制研究1四轮驱动电动汽车永磁无刷轮毂电机驱动系统控制研究随着各国对环保和节能理念的不断提高,电动车的普及程度越来越高,特别是在城市交通领域。
传统的车辆采用传统的燃油动力,较之电动汽车,不仅控制复杂,同时能源消耗过大、环境污染严重,跟不上时代的步伐。
为了响应绿色环保理念,四轮驱动电动汽车永磁无刷轮毂电机驱动系统逐渐进入人们的视野。
许多汽车生产厂家也开始投入大量的经费,尽力满足客户日益增长的需求。
永磁无刷轮毂电机是现代电动汽车中常见的一种驱动形式,要想将电力变为动力,永磁无刷轮毂电机驱动系统的控制显得十分重要。
由于永磁无刷轮毂电机的控制技术问题,目前该驱动系统仍处于完善状态。
本文旨在分析和研究四轮驱动电动汽车永磁无刷轮毂电机驱动系统的控制问题,并提出一种新型控制系统的方案。
1. 电动四轮驱动汽车系统介绍电动四轮驱动汽车,即为同时由四个独立的电机提供动力的车辆,其每个电机的功率、扭矩和转速均可以独立调节。
其中,永磁无刷轮毂电机是一种常见的电机产品,具有高效、可靠、安全、节能等特点。
轮毂电机的工作原理是将电能转化成机械能,通过转轮来驱动车辆行驶。
2. 永磁无刷轮毂电机的驱动控制永磁无刷轮毂电机的控制分为位置控制和速度控制两种。
其中位置控制主要是马达的定位和调整,而速度控制是为了控制汽车的运动速度。
(1)位置控制在位置控制方面,目前较为常用的是闭环控制方法。
用速度传感器、定位信号器和转子位置估计等仪器来获取电动机转子的具体位置,再根据电动机的工作状态进行调节控制。
同时,为确保闭环控制系统的稳定运行,一般需要加入PID控制算法进行调整。
(2)速度控制在速度控制上,电动车辆的执行器通常是直流转换器。
直流转换器主要是将交流电转换为直流电,使其可以输出发动机所需的电流和电压。
直流转换器一般采用电流控制和电压控制两种调控方式。
四驱电动汽车再生制动力控制策略研究谢博臻;朱绍鹏;李俊杰;刘震涛;宁晓斌【摘要】为提高四驱电动汽车制动能量回收效率,在分析再生制动系统的机械结构和约束条件下,制定了基于并联再生制动系统的固定比例分配策略和基于串联再生制动系统的理想制动力分配策略,定义了相关的再生制动力修正系数.在Simulink/Stateflow中建立了两种制动力分配策略及包括四驱车辆、电机、电池等的再生制动系统模型,通过不同车速、不同制动强度下的仿真分析,验证了两种制动控制策略的制动效果.仿真结果表明:采用合理的分配策略、改善电池的充电能力,可以提高四驱电动汽车的制动能量回收效率;两种制动控制策略均能很好地完成制动任务,且在制动能量回收效率方面,理想制动力分配策略要优于固定比例分配策略.%In order to improve the efficiency of four-wheel-driveelectric vehicle braking energy recovery, in the analysis of the mechanical structure and the restraint condition of the regenerative braking system,a fixed proportion allocation strategy based on the parallel regenerative braking system and an ideal braking force distribution strategy based on the series regenerative braking system was established, the relevant regenerative braking coefficient was defined.Two kinds of braking force distribution strategy and the model of regenerative braking system in-cluding four-wheel-drive vehicle,motor and battery in Simulink/Stateflow were established. The braking effect of the two kinds of braking control strategy through the simulation analysis of different speed and different braking intensity was verified.The simulation results indicate that using the reasonable force distribution strategy and improve the battery chargingcapacity can improve the energy recovery efficiency of the four-wheel-drive electric vehicle. These two kinds of brake control strategy can accomplish the task in braking very well,and in terms of bra-king energy recovery efficiency,the ideal braking force distribution strategy is better than the fixed rate allocation strategy.【期刊名称】《机电工程》【年(卷),期】2018(035)001【总页数】6页(P83-88)【关键词】轮毂电机;四驱电动汽车;再生制动系统;制动力分配;建模仿真【作者】谢博臻;朱绍鹏;李俊杰;刘震涛;宁晓斌【作者单位】浙江大学动力机械及车辆工程研究所,浙江杭州310027;浙江大学动力机械及车辆工程研究所,浙江杭州310027;浙江大学动力机械及车辆工程研究所,浙江杭州310027;浙江大学动力机械及车辆工程研究所,浙江杭州310027;浙江工业大学机械工程学院,浙江杭州310014【正文语种】中文【中图分类】TP273+.5;U469.720 引言电池技术距离高能量密度、低价格的要求还有很大的距离[1-4]。
基于再生制动的四轮毂电机独立驱动电动汽车差速转向控制研究随着科技的不断发展,汽车的技术也在不断地更新换代。
电动汽车成为新一代汽车的主要发展方向,再生制动技术也成为电动汽车行业的重要技术之一。
针对传统的四轮驱动电动汽车,研究者们提出了采用四轮毂电机独立驱动的电动汽车,借助再生制动技术实现差速转向控制。
四轮毂电机独立驱动的电动汽车是指将电动汽车的驱动电机集成到车轮中,即为每个车轮都安装一台电机,使得每个车轮都能够独立驱动。
这种结构有助于提高车辆的能量利用效率和功率输出效率,同时也能够提高汽车的马力和加速性能。
再生制动技术是指将汽车制动时产生的能量通过电机转化为电能储存起来,在车辆行驶时供电使用。
再生制动技术可以降低车辆的能量浪费,从而提高车辆的续航里程。
再生制动技术对于四轮毂电机独立驱动的电动汽车来说,也是非常重要的。
由于每个车轮都有独立的电机,因此可以对每个车轮的电机进行独立的再生制动控制,从而提高制动能效并减少电池的充电时间。
此外,再生制动技术还可以用于差速转向控制。
在传统的汽车中,差速器起到了平衡左右车轮输出扭矩的作用,但在电动汽车中,由于每个车轮都有独立的电机驱动,因此可以通过控制每个车轮的输出扭矩实现差速转向控制。
通过再生制动技术的应用,可以实现差速转向控制并减少能量浪费,从而提高汽车的性能和续航里程。
四轮毂电机独立驱动的电动汽车结合再生制动技术可以改变传统汽车转向机构的复杂性,提高驾驶操控性能和安全性。
综上所述,再生制动技术和四轮毂电机独立驱动技术在电动汽车领域都是非常重要的技术。
它们可以提高汽车的能源利用效率和驾驶性能,同时也可以减少能量浪费和提高续航里程。
在未来的发展中,这两项技术将持续发挥重要作用,推动电动汽车技术不断进步。
四轮毂电机独立驱动的电动汽车结合再生制动技术可以实现智能化控制,提高车辆的安全性和驾驶舒适性。
通过传感器对车辆的速度、方向、加速度等数据进行实时监测和反馈,可以对每个车轮的输出扭矩进行精确控制,从而实现更加灵活、稳定和安全的驾驶体验。