纯电动汽车制动能量回收策略
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能量回收制动策略
能量回收制动策略是一种现代化的制动方式,它可以大大节约能量,同时也能减少对环境的影响。
本文将从以下几个方面来介绍能量回收制动策略的相关内容。
一、能量回收制动的原理
能量回收制动是通过电动车辆的电机将车辆失去的动能转换成电能,储存在电池中,以便在需要时再次利用。
当车辆刹车时,电机将被激活,将往复运动的机械能转换成电能,以便储存。
二、能量回收制动的优点
与传统的制动方式相比,能量回收制动具有以下优点:
1. 节约能量:能量回收制动可以将车辆失去的动能转换为电能,储存在电池中,以便在需要时再次利用,从而实现能量的回收和利用。
2. 减少污染:能量回收制动可以减少对环境的污染,因为它可以减少摩擦产生的热能和噪音,从而减少对环境的影响。
3. 增加行驶里程:能量回收制动可以提高电动汽车的行驶里程,因为它可以将车辆失去的动能转化为电能,储存在电池中,从而延长电池的使用寿命。
三、能量回收制动的应用
能量回收制动已经广泛应用于电动汽车和混合动力汽车中。
在这些车辆中,能量回收制动被用来提高行驶里程和减少对环境的影响。
此外,能量回收制动还被用于一些其他的机械设备中,如电梯、风力发电机等。
四、能量回收制动的未来发展
随着能源危机的日益严重和环境保护意识的提高,能量回收制动将在未来得到广泛的应用。
未来,能量回收制动将不仅仅局限于汽车和机械设备,还将被广泛应用于建筑、城市规划等领域,以实现能源的回收利用和环境的保护。
能量回收制动策略是一种现代化的制动方式,它可以大大节约能量,同时也能减少对环境的影响。
未来,能量回收制动将得到广泛的应用,以实现能源的回收利用和环境的保护。
机电信息工程电动汽车制动能量回收控制策略徐向明(东风悦达起亚汽车有限公司,江苏盐城224051)摘要:本文深入探讨了制动能量回收控制策略,在此基础上提出了制动能量回收方案并做出相应的仿真分析,为控制系统的再开发和优化提供了充足的理论和实验依据&关键词:电动汽车;制动能量回收;控制策略1制动能量的回收1.1制动模式通常情况下,电动汽车制动模式包括紧急制动、正常制动和下长坡制动。
(1)紧急刹车。
该过程机械摩擦制动占主导地位,电制动发挥辅助作用,制动加速度超过2m/s2。
因为紧急制动使用机会不多,持续时间也不长,所以只能回收利用较少的能量。
(2)正常刹车。
汽车在正常行驶出现的制动有减速和停止2类。
前者依靠电制动,并产生制动能量;后者靠机械摩擦起到制动效果。
电机发电特性决定了制动的切换点,掌握切换点的详细情况才能最大程""""""""""""""""""""""""趋势下,如何实现资源的高效利用或重复利用、废物利用是科学技术发展的重要方向。
2.2现阶段存在的问题现阶段电梯控制技术中存在的问题主要有:第一,电梯的节能问题。
随着电梯的广泛应用,电梯需求量不断攀升,其对能源的消耗也在相应增加,实现能源的高效利用是电梯控制技术发展中主要解决的问题之一。
第二,电梯运行效率。
电梯作为载具,在技术改进的过程中如何确保电梯安全的基础上实现运行效率的提升也是未来电梯控制技术发展的重点。
第三,控制器性价比问题。
当前我国研发的电梯技术核心设备同国外成熟的技术相比具有周期长、成本高的问题,部分电梯企业为提高效率从国外引进技术,价格也较高,电梯设备整体性价比不高。
3电梯控制技术发展方向现阶段各行各业的新技术涌现给电梯控制技术的发展提供了“源泉”,诸如近年来已经得到快速发展的同步和异步电动机、能量回馈技术以及节能群控技术等能满足节能的要求,尤其是能量回馈技术,对于度地将制动能量回收利用。
纯电动汽车刹车制动力分配策略研究一、引言纯电动汽车(Battery Electric Vehicle,BEV)作为可持续发展的一种新能源交通工具,其发展前景广阔。
然而,由于其与传统燃油汽车存在一定的不同,尤其是在刹车制动力分配方面,需要研究出适合纯电动汽车特性的制动系统策略,以保证行车安全和驾驶舒适度的提升。
二、纯电动汽车刹车系统特点纯电动汽车与传统燃油汽车相比,在刹车制动力分配方面具有以下特点:1. 回馈能量回收:纯电动汽车通过电动机把制动过程中的动能回收并转化为电能储存到电池中,这是一大优势,需要在刹车力分配策略中进行考虑。
2. 驱动力分配:在纯电动汽车中,驱动力通常是由电机提供的,因此在刹车系统中,需要考虑电机的制动力。
3. 负荷特点:纯电动汽车具有较大的静态负荷,因此在刹车时对制动力分配的要求较高,以保证刹车效果。
三、刹车制动力分配策略研究1. 电动机刹车力控制:纯电动汽车可以通过电动机的逆变器控制电机的刹车力。
根据车速、加速度等参数,调整电机的刹车力和回馈能量回收的比例,以实现最佳的制动效果。
2. 刹车分配控制:纯电动汽车通常配备了电子稳定控制系统(Electronic Stability Control,ESC),可以根据车辆的滑移情况调整刹车力的分配。
通过传感器感知车辆的横向运动状态,控制刹车力在左右轮之间的分配,以保持车辆在制动过程中的稳定性。
3. 制动系统与驱动系统的协同控制:纯电动汽车的驱动系统和刹车系统可以进行协同控制,以提高整车的刹车性能和能量回收效率。
通过电动机控制器和制动系统的信息交互,实现驱动力和制动力的协同分配,既能保证刹车安全,又能最大程度地回收能量。
4. 基于车辆动力学模型的刹车制动力分配策略:通过建立纯电动汽车的动力学模型,考虑车辆的质量、惯性、制动器特性等因素,基于最优化算法确定最佳的刹车力分配策略,以实现制动距离的最小化和驾驶舒适性的提升。
四、刹车制动力分配策略的实验验证和优化1. 实验设备与测试方法:建立实验台架,采用刹车力测量传感器对刹车力进行实时监测,在不同速度和路况下进行刹车测试,以评估刹车力分配策略的性能。
纯电动商用车制动能量回收策略研究传统汽车制动方式是以机械制动或摩擦制动为主。
制动过程会消耗部分动能,并且大部分能量会被转化为热能而散失,造成极大的能量浪费。
电动汽车在进行制动时,可以基于驱动电机的可逆性,及时由驱动状态转换为发电状态。
合理利用制动能量回收,能够将制动过程中产生的能量进行利用,并传输回电池系统,达到良好的能量回收效果。
当前,国内外学者在这方面的研究已经逐步深入,并应用于设计方案中。
本文在简要概述新能源汽车制动能量回收控制策略的基础上,基于能量回收控制基本原理和系统设计原则提出相应的优化策略,以期为相关研究提供参考。
1 新能源汽车制动能量回收控制策略优化的意义在我国新能源汽车行业高速发展的背景下,关于制动能量回收控制方面的研究也越来越丰富。
不少学者从制动力分配策略、电机性能、储能装置性能状态、再生制动系统结构、行驶工况等各个方面,提出了关键技术原理及应用要求[1]。
部分技术已经开始应用于生产中,并取得了良好的应用成效。
但是,由于制动能量回收控制的应用需要综合考虑系统的安全可靠性及成本等因素。
故在实际应用中,还需对能量回收策略作进一步优化,确保回收效果达到最优化水平,加快新能源汽车技术的迅速发展,提升新能源汽车市场竞争力,促进该行业的可持续发展。
2 新能源汽车制动能量回收控制的基本原理2.1 驱动电机特性驱动电机是新能源汽车的核心部件。
在当前技术条件下,汽车厂商应用的驱动电机类型主要有开关磁阻电机、异步电机、永磁同步电机和直流电机等类型。
不同类型电机在功率密度、质量、体积、转速范围、可靠性等参数性能上有着较为明显的差异。
其中,永磁同步电机应用较为广泛,其次是异步电机,其余2种电机类型应用较少[2]。
永磁同步电机运行原理是基于逆变器将电流转变为三相交流电,在流过定子绕组结构时,感应出一定强度的空间磁场。
受磁场作用影响,转子输出电磁转矩并开始旋转,直至达到与旋转磁极转速同步状态。
基于永磁同步电机转速与输出转矩的正向和反向的各自不同状态叠加,车辆可呈现出正常行驶、制动、倒车等运行状态。
纯电动汽车制动能量回收策略摘要:纯电动汽车作为一种解决能源短缺问题和环境污染问题的一项主要技术,其续航能力的不足严重影响了发展和实际应用,而制动能量回收技术作为解决纯电动汽车续航不足问题的最为有力策略,近年来得到了学术界的广泛关注。
基于此,本文在对制动能力回收基本进行简要介绍的基础上,提出了一种基于 ECE R13 法规要求的定比并联制动控制策略,并进行了仿真。
最后,希望本文的研究能够具备一定的借鉴价值。
关键词:纯电动汽车 ECE R13 再生制动控制策略当前汽车已经成为人们日常出行的必备交通工具,然而传统汽车的普及也进一步加速了石油资源的消耗,从而带来了较为严重的环境污染问题。
相关数据研究表明:2017年我国汽车销售量为3012.84万辆,同比增长18.36%,环比增长9.43个百分点[1]。
因此,为了实现我国经济的可持续发展,以节能、环保为特点的电动汽车将会成为未来研究的重点领域。
电动汽车作为一种零排放的交通工具,不但能够替代传统的内燃汽车可以有效解决环境污染的问题,而且还能够节能减排,极大程度的来减缓全球所面临的能源危机问题。
那么,对于电动汽车来讲,其研究的重点为则为能量储备技术的改进以及储备利用率的提升问题,解决能量储备问题的关键点在电池方面,但是从当前的技术现状来看,蓄电池能力存储技术不会在较短的时间内实现大的突破,那么如何提高能量利用率就成为了电动汽车产业化发展过程的重中之重。
所谓提高能力利用率其实就是指提高电池的使用期限,即电池管理系统。
本文所研究的重点则是电池管理系统中一项非常重要的问题,即电动汽车制动能量的回收控制策略[2]。
1制动能量回收基本原理制动能量回收也被称为再生制动,主主要内涵是指电机在发电状态下,将动能转化为电能后进行储存,为汽车的制动系统提供能量,这样就能够实现能能量的循环利用[3]。
对于纯电动汽车来讲,其制动能能量的回收系统如图1.1所示:图1.1纯电动汽车制动能能量回收系统示意图从上图可以看出,纯电动汽车制动能量回收系统主要由整车控电池组、能量管理系统、整车控制器、变换器、电机控制单元等部分组成[4]。
特斯拉制动能量回收系统控制策略一、引言特斯拉公司作为电动汽车行业的领军者,一直致力于推动清洁能源汽车的发展。
在特斯拉的电动汽车中,制动能量回收系统是一项重要的技术创新,它可以将制动时产生的动能转化为电能进行储存,从而提高了汽车的能效,减少了能源的浪费。
在本文中,我们将深入探讨特斯拉制动能量回收系统的控制策略及其对汽车性能的影响。
二、特斯拉制动能量回收系统的原理特斯拉的制动能量回收系统是基于电动汽车的电动机工作原理和能量转换原理而设计的。
在传统汽车中,制动时会通过摩擦片将动能转化为热能散失,而在特斯拉的电动汽车中,制动能量可以通过电动机进行回收。
当驾驶员踩下制动踏板时,电动机将被用作发电机,利用车轮的动能转化为电能并储存在电池中。
这种系统不仅减少了能源的浪费,还能延长电池的使用寿命。
三、特斯拉制动能量回收系统的控制策略特斯拉制动能量回收系统的控制策略包括对电动机的控制和回收能量的分配。
在制动过程中,电动机的转速和扭矩需要进行实时调节,以确保回收效率最大化并保证车辆的稳定性和安全性。
特斯拉还采用了智能制动系统,通过检测驾驶员的制动习惯和道路情况来动态调整回收能量的分配比例,从而进一步提高能效。
四、特斯拉制动能量回收系统的性能影响特斯拉制动能量回收系统的控制策略对汽车性能有着显著的影响。
回收能量的使用可以延长电动汽车的续航里程,提高了车辆的整体能效。
智能制动系统的应用使得驾驶员可以更加轻松地驾驶汽车,并且减少了对制动系统的磨损,延长了制动系统的使用寿命。
五、个人观点和理解个人认为特斯拉制动能量回收系统的控制策略充分体现了科技创新对环保的积极贡献。
通过不断优化系统控制策略,特斯拉公司不仅提升了电动汽车的性能和能效,还为推动清洁能源汽车的发展作出了重要贡献。
未来,随着电动汽车的普及和技术的进一步发展,特斯拉制动能量回收系统的控制策略将继续发挥重要作用,成为清洁能源汽车行业的典范。
六、总结与回顾通过本文的探讨,我们对特斯拉制动能量回收系统的控制策略有了更加全面、深刻和灵活的理解。
基于自寻优控制的纯电动汽车制动能量回收策略可行性分析倪兰青,南京航空航天大学本课题应从三部分入手,一是汽车建模部分;二是ABS 自寻优控制部分;三是再生制动部分。
一:车辆动力学建模(以单轮模型为例)1.1 单轮车辆模型 车辆运动方程:Fx v M -=•车辆运动方程:Tb Tg Tb rFx I -=-=•ω 车轮纵向摩擦力:=x F μN其中,M:汽车质量,Fx:轮胎和底面间的附着力,I :车轮转动惯量,ω:车轮角速度,r:车轮有效半径,Tg:地面制动力矩,Tb :制动器制动力矩,μ:地面摩擦系数,N :车轮对地面压力 1.2 轮胎模型⑴由于主要研究纵向制动特性,可以选用参数较少并能反映纵向附着系数µb 与滑移率S 关系的Burckhardt 模型。
s c e c s c 31)1(2--=-μ式中c1、c2、c3为参考系数,下表给出了其在不同路面条件下的取值及该路面最佳滑移率Sopt 和最大附着系数µmax 。
⑵双线性模型在一些情况下,为了获得一种解析解,用这种双线形模型来简化轮胎模型, 如下图所示:cs sh μμ=cg h chg s ss s -----=11h μμμμμ,其中,c s:最佳滑移率,g μ:滑移率为1时的附着系数:s:车轮滑移率;h μ:峰值附着系数。
1.3 液压制动系统部分液压制动系统包括两部分:一部分是液压传动系统;另一部分是制动器。
为进行实时模拟计算,可以建立经验式的l 、2阶模型系统。
为简化系统,忽略了电磁阀弹簧的非线性因素及压力传送的延迟,其传递函数为:)1(+=TS S KG式中:K 为系统的增益,K=100;T 为系统时间常数,T=0.01。
制动器力学模型描述了制动轮缸压力输入及制动力矩输出间的力学特性。
为了简化仿真研究,在进行仿真时假设制动器为理想元件,如果忽略非线性和温度的影响,制动力矩瓦可以看作是制动压力P 的线性函数: Tb=kP式中:Tb 为车轮制动力矩;k 为制动器制动效能因数(通过试验可以得到);P 为液压传动系统输出压力。
纯电动汽车制动能量回收的方法
纯电动汽车制动能量回收的方法包括以下几种:
1. 动能回收制动系统(Regenerative Braking System):这是纯电动汽车常用的制动能量回收方式。
当驾驶员松开油门或踩下刹车踏板时,电动机转变为发电机,将动能转化为电能储存在电池中,供给车辆日常使用。
2. 电动发电机(Electric Generator):在制动时,电动发电机会通过车轮运动驱动,并将动能转化为电能,然后将电能储存在电池中。
3. 能效回收系统(Energy Recovery System):这种系统在汽车制动时将动能转化为电能,并将其储存在电池中,供车辆在需要时使用。
能效回收系统可以根据不同条件和需求来控制能量的回收和利用。
4. 制动转换器(Brake Energy Regeneration Converter):这是一种利用制动能量进行电能回收的系统。
制动能量通过转换器转化为电能,并将其储存在电池中。
这种方法可以提高纯电动汽车的能源利用效率。
这些方法在制动过程中将动能转化为电能,提高了电动汽车的能源利用效率,减少了制动能量的浪费。
这样一来,纯电动汽车可以减少对燃料的依赖,提高行驶里程,降低车辆的能耗和排放,进一步促进了清洁能源的应用。
制动能量回收策略及方法制动能量回收(Regenerative Braking)是一种能量回收策略,可以将制动过程中产生的能量转化为电能,并储存起来供车辆再次使用。
这种策略广泛应用在电动和混合动力汽车中,能够显著提高能源利用效率和汽车行驶里程。
在本文中,我将详细介绍制动能量回收的策略和方法。
制动能量回收的基本原理是通过车辆的电动机将制动过程中产生的动能转化为电能,并存储在电池中。
具体而言,当司机踩下制动踏板时,制动系统会将汽车的动能转化为电能,这样可以减少摩擦制动带来的能量损失。
这种能量回收策略相比传统的摩擦制动方式,能够显著提供车辆的能源利用效率。
1.单一电机回收:这种方法通过电机将制动过程中产生的动能转化为电能,并存储在电池中。
这需要电动机和电池的支持,并且在制动过程中需要将动能传输到电动机。
2.双电机回收:这种方法在电动车辆中较为常见。
它使用两个电动机,一个负责动力传输,一个负责能量回收。
通过电动机之间的切换,可以使制动过程中产生的动能被转化为电能,然后存储在电池中。
3.动力分配回收:这种方法通过智能系统来判断车辆的行驶状态,并根据需要将动能转化为电能。
当车辆处于制动状态时,系统会将动力分配给电动机,从而实现能量回收。
不仅在汽车领域,制动能量回收也可以应用于其他领域。
例如,在铁路系统中,通过将制动过程中产生的能量转化为电能,可以减少列车的总能耗。
此外,在重型机械设备和工业系统中,制动能量回收也可以用于提高能源利用率。
尽管制动能量回收策略可以显著提高汽车的能源利用效率,但也存在一些挑战和限制。
首先,制动能量回收的效率取决于电动机和电池的性能。
其次,回收的电能必须合理分配和储存,以确保在车辆需要时可以再次使用。
此外,制动能量回收在实际应用中的效果还与车辆的行驶环境有关。
总结起来,制动能量回收策略是一种有效的能量回收方法,可以显著提高汽车的能源利用效率。
通过选择适合的回收方法和优化电动机和电池的性能,制动能量回收的效果可以进一步提升。
纯电动汽车制动系统能量回收与智能控制技术随着全球对环境保护的关注日益增加,纯电动汽车作为一种零排放的交通工具,正逐渐成为未来出行的主流选择。
然而,如何提高电动汽车的续航里程、降低能源消耗,成为了制约其发展的重要问题之一。
其中,纯电动汽车制动系统的能量回收与智能控制技术是解决这一问题的重要手段之一。
纯电动汽车的制动系统在行驶过程中会产生大量的能量,传统的制动系统则会浪费这些能量,导致能源的浪费。
而纯电动汽车制动系统则可以通过能量回收技术将制动时产生的能量转化为电能,储存到电池中,从而延长车辆的续航里程。
这种能量回收技术一方面可以提高能源的利用效率,另一方面也可以减少对动力电池的充电次数,延长其使用寿命。
纯电动汽车制动系统的能量回收技术主要包括动能回收和辅助供电回收两种方式。
动能回收是指通过制动系统将行驶中的动能转化为电能,存储到电池中;辅助供电回收则是指在车辆停车或制动时,将制动能量转化为电能,供给车辆内部的辅助设备使用,从而减轻对动力电池的负担。
这两种回收方式可以根据不同的行驶状态进行自动切换,以实现最佳能量回收效果。
除了能量的回收,纯电动汽车制动系统还需要智能控制技术来优化制动效果。
智能控制技术可以根据行驶状况、驾驶习惯等因素,对制动系统进行精确控制,实现制动的平稳性和高效性。
具体来说,智能控制技术可以通过实时监测车辆的速度、加速度、制动力等参数,精确控制制动力的大小和施加形式,以提高制动能量的回收效率,同时保证车辆的行驶安全。
在智能控制技术方面,纯电动汽车制动系统还可以应用先进的人工智能技术,如机器学习和模糊控制等。
通过对大量的行驶数据进行学习和分析,系统可以根据不同的驾驶环境和驾驶者的行为习惯,智能化地预测和调整制动系统的工作参数,以达到最佳控制效果。
总的来说,纯电动汽车制动系统能量回收与智能控制技术是提高电动汽车续航里程和降低能源消耗的重要手段。
通过能量回收技术,可以将制动时产生的能量转化为电能,延长车辆的续航里程;而通过智能控制技术,可以优化制动效果,提高能量的回收效率。
纯电动汽车制动能量回收策略
纯电动汽车制动能量回收策略是指在电动汽车行驶过程中利用制动时
产生的能量,通过一系列技术手段将其转化为电能,从而实现能量的再利用,提高整车的能源利用效率。
下面将从三个方面介绍纯电动汽车制动能
量回收的策略。
首先是换挡制动能量回收策略。
换挡制动是指在日常驾驶过程中通过
换挡档位实现制动的方式。
纯电动汽车采用了单速变速系统,无法实现传
统汽车中的换挡制动。
为了解决这个问题,纯电动汽车采用了电动机的反
转工作模式,即将电动机从驱动模式切换到发动机制动模式。
当驾驶员踩
下制动踏板时,电动机开始反转运行,将汽车的动能转化为电能,并通过
逆变器转化为电池能量进行储存。
其次是滑行制动能量回收策略。
滑行制动是指在驾驶过程中松开油门
减速,不踩制动踏板的操作方式。
在滑行过程中,电动汽车的电机处于关
闭状态,利用惯性滑行减速。
电机的关闭状态下,其转子会处于自由运动
状态,此时电机可以作为发电机工作,将汽车的动能转化为电能,并通过
逆变器转化为电池能量进行储存。
这种制动能量回收策略,可以在不需要
进行急剧减速的情况下,实现能量回收,提高整车的能源利用效率。
最后是制动能量回收系统的优化策略。
制动能量回收系统主要由逆变
器和电池组成,为了提高制动能量的回收效率,可以通过优化逆变器和电
池的参数配置,使得能量的转化过程更加高效。
例如,合理选择逆变器的
工作模式,调整逆变器的输出电流与电压,选用高能量密度的电池材料等,都可以提高制动能量回收的效果。
除了以上策略,还可以通过智能控制系统对制动能量的回收进行优化。
这个智能控制系统可以根据车速、转向、制动力等多种参数进行实时监测
和控制,通过根据不同驾驶情况的需求,实现自适应的能量回收策略。
例如,在高速行驶时,可以降低制动强度,减小能量回收的损耗;在低速行
驶时,可以提高制动强度,增大能量回收的效果。
综上所述,纯电动汽车制动能量回收策略是通过换挡制动、滑行制动、制动能量回收系统的优化以及智能控制系统的应用等多种手段,实现对制
动能量的回收和再利用,提高整车的能源利用效率。
这些策略的应用可以
使纯电动汽车在行驶过程中能够更加高效地利用能量,延长电池的续航里程,提高驾驶安全性和舒适性。