电动汽车再生制动能量优化控制策略的研究
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电动汽车的再生制动策略电动汽车与传统汽车显著的区别之一就是具有再生制动功能,可将制动过程中车辆的部分机械能进行回收,存储在储能装置中并加以利用。
电动汽车的再生制动系统有不同的实现方案,对应的控制策略也不同。
在分析控制策略之前,首要任务是对实现方案进行分析。
一般来说,再生制动系统的控制目标主要为最低的系统成本、最佳的制动性能、最大的能量回收效率。
控制方法可以分为两大类,一是利用效率优化方法提高电机系统的效率,二是从电动汽车的制动力分配人手,合理分配再生制动的比例。
效率优化控制策略的投入成本相对较高且应用较少。
目前,实用的再生制动控制策略基本上都是基于制动力分配的。
典型的再生制动策略有:理想制动力分配策略、最佳能量回收策略和并行能量回收策略。
一般可将能量回收的工况分为两种:一种是滑行工况;另一种是制动工况。
前者没有机械制动的参与,仅靠电机对车辆进行制动;后者当驾驶人踩下制动踏板时,电机制动与机械制动共同对汽车进行制动。
两种工况对应的控制策略不同,约束条件也不相同。
在滑行工况下,基于滚动优化和局部优化的思想开发能量回收策略;在制动工况下,根据再生制动系统的实现方案,采用并行能量回收策略。
(1)再生制动系统方案根据液压制动力矩是否可控,可将电动汽车的液压制动力矩和电机再生制动力矩的分配方式分为液压制动力矩调节方式和电机力矩调节方式两种。
前者通过调节液压制动力矩和电机制动力矩来满足整车制动需求,优先保证电机制动力矩达到最大值;后者液压制动力不做调整,在满足整车需求的范围内调节电机再生制动力矩。
根据以上分析,有如下三种制动能量回收方案:串联复合制动策略、并联复合制动策略及空行程制动策略。
串联复合制动策略要求机械制动力矩可控,通过合理分配机械制动力矩和电机再生制动力矩的大小,以能量回收效率及制动的平顺性为控制目标。
串联复合制动策略的控制策略较复杂,且需要改变传统车的制动系统结构,但能保证较高的能量回收效率。
并联复合制动策略的液压制动过程不可控,电机再生制动可控,只需对电机制动力矩进行控制,控制参数少,易实现,在城市工况下能回收相当可观的制动能量,因而适合在实际电动车开发中采用。
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。
纯电动汽车制动能量回收策略优化研究摘要:纯电动汽车的主要缺点之一是续航里程不足,尽可能提升电动汽车制动能量回收率显得尤为重要。
基于某气压制动的电动专用车,综合考虑驱动电机、动力电池和相关法规等多种因素的影响,制订制动能量回收控制策略,运用Cruise和Simulink平台进行联合仿真,分析其对车辆行驶里程的影响,验证该策略的有效性。
关键词:纯电动汽车;制动能量回收;策略引言随着新能源汽车的发展,越来越多的专用车开始使用纯电动汽车。
据相关资料显示,在某些特殊工况,制动所消耗能量的占比甚至超过驱动电机输出能量的30%,因此高效回收制动能量对于提高电动汽车续航里程有着非常积极的作用,同时也可以延长机械制动系统的使用寿命。
1.系统方案设计制定电动汽车制动能量回收控制策略应考虑的关键的问题是:确保制动安全性的前提下如何分配机械制动力与电机再生制动力,尽可能多地回收制动能量。
目前,研究较多的制动能量回收控制策略主要有理想制动力分配策略、最佳制动能量回收策略和并联式制动能量回收控制策略。
理想制动力分配策略是对机械制动和电机再生制动独立控制,分别调节两种制动力在前后轮的分配从而实现前后轮制动力分配满足理想制动力分配I曲线。
最佳制动能量回收策略是在满足制动强度需求下,最大化进行制动能量回收。
并联式是保持原车机械制动系统不变,再生制动与机械制动两者叠加施加到前后轴上。
三种策略对比分析如表1所示。
本文研究的目标车型为纯电动物流运输车,拟选用并联式制动能量回收控制策略。
表1典型制动能量回收控制策略对比2.再生制动限制因素2.1电机最大转矩电机正常工作时的特性为:在额定转速以内,电机以恒转矩运行;在额定转速以外,电机以恒功率运行。
而电机再生制动转矩和电机工作输出转矩具有对称性,同时当电机以发电状态工作时存在一个最低转速,电机所能提供的最大制动转矩为:式中:T m_mot为电机最大制动转矩(N·m);T max为电机峰值转矩(N·m);P max为电机峰值功率(kW);n为电机转速(r/min);n0为电机发电状态最低转速(r/min);n b为电机额定转速(r/min)。
基于电动汽车制动器的能量回收与系统优化研究一、引言电动汽车作为清洁能源的代表,为减少环境污染和化石能源消耗提供了有效的替代方案。
然而,电动汽车的续航里程和能量利用效率仍然是制约其发展的关键问题之一。
对电动汽车制动器的能量回收和系统优化的研究可以提高其能量利用效率,进一步延长续航里程。
二、电动汽车制动器的能量回收原理电动汽车制动器的能量回收是通过将动能转化为电能并储存起来。
主要包括以下两种方式:1.再生制动:在电动汽车制动的过程中,将制动过程中产生的动能转化为电能,并通过储能装置进行储存。
再生制动可以将制动过程中的能量利用起来,提高车辆的能量利用效率。
2.制动能量回收系统:在电动汽车行驶过程中,通过车轮的运动驱动电动机,将电动机反作用力转化为电能,并将电能存储起来。
这种方式可以进一步提高电动汽车的能量回收效率。
三、电动汽车制动器能量回收与系统优化技术1.能量回收优化控制策略电动汽车制动器能量回收系统的优化控制策略是提高能量回收效率的关键。
通过优化制动力的控制,合理利用电动汽车制动时产生的动能,将其转化为电能存储。
同时,结合车辆的运行状态和行驶条件,制定合理的能量回收策略,提高整个系统的能量利用效率。
2.能量储存与管理技术电动汽车制动器能量回收系统的能量储存与管理技术是确保能量储存和释放安全可靠的关键。
目前常用的能量储存技术包括锂离子电池和超级电容器。
对于能量储存装置的选取和管理策略的优化研究,可以提高能量回收系统的稳定性和可靠性。
3.辅助制动系统的优化辅助制动系统的优化可以提高电动汽车制动器的能量回收效率。
例如,通过优化制动器的结构和材料选择,减小制动器的质量和制动器之间的摩擦,进一步减少系统的能量损耗。
此外,采用智能制动控制算法,根据车辆的行驶状态和路况实时调整制动力,可以最大程度地提高能量回收效果。
4.能量再利用与回电网络建设电动汽车制动器能量回收系统的能量再利用与回电网络建设是将回收的能量应用于不同领域的关键。
纯电动汽车再生制动控制策略的研究昌诚程;郑燕萍;王昕灿;马哲树【摘要】为了提高电动汽车制动能量的回收效率,增加汽车续驶里程,本文针对前、后轮制动力和再生制动力的分配策略进行了研究.结果表明,在制定前、后轮制动力分配策略时,采用以路面特征值识别为前提,将f线、ECE法规线和I曲线相结合的方法,根据当前路面的附着系数选择不同的控制策略,可使汽车在获得较大制动力的同时确保制动的方向稳定性;在制定再生制动力分配策略时,根据车辆实时工况,采用模糊控制的方法分配驱动轮上的再生制动力,可提高制动能量的回收效率.建立了再生制动控制策略的仿真模型,并在CYC_1015和CYC_UDDS两种工况下进行模拟仿真,仿真结果表明,本文提出的控制策略比ADVISOR原车控制策略能更好地实现制动能量回收,提高了纯电动汽车的续驶里程.【期刊名称】《汽车技术》【年(卷),期】2019(000)005【总页数】5页(P33-37)【关键词】纯电动汽车;再生制动;制动力分配;控制策略【作者】昌诚程;郑燕萍;王昕灿;马哲树【作者单位】南京林业大学,南京 210037;南京林业大学,南京 210037;南京林业大学,南京 210037;南京林业大学,南京 210037【正文语种】中文【中图分类】U469.721 前言与内燃机汽车不同,纯电动汽车可以将制动能量回收再生,从而增加汽车的续驶里程,提高整车性能[1]。
目前,再生制动控制策略的研究主要针对理想制动力分配控制策略、制动力按固定比值分配控制策略、最优制动能量回收控制策略和并联制动能量回收控制策略等4种。
如文献[2]采用理想制动力分配控制策略设计了一种以制动强度和电池SOC为输入、电机制动比例为输出的模糊控制器,但这种控制策略会造成驱动轮在低制动强度下获得的制动力较小,能量回收效率不理想;文献[3]以固定比值进行前、后轮制动力的分配,基于模糊控制得到机电复合制动下再生制动的比例,希望在保证汽车制动稳定性的基础上高效地回收制动能量,但这种控制策略存在回收能量不能最大化,而且只能在小于同步附着系数的路面上保证汽车制动的稳定性;文献[4]在保证驱动轮制动力最大化并满足ECE法规的条件下完成了前、后轮制动力分配,然后将电池SOC、制动强度和预估的机械制动效能因数引入模糊控制器,得到再生制动分配比例,但这种控制策略同样只能在部分附着系数路面上保证汽车制动的稳定性。
电动汽车制动能量回收控制措施研究摘要: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。
关键词:电动汽车;制动能量;回收;控制措施1能量回收技术原理随着电动汽车的发展和普及,电动汽车的保有量逐年上升。
与此同时,由于电动汽车续航里程不足、充电困难、电池衰减等问题导致市场上产生大量的客户抱怨。
相对于提升电池容量,缩短充电时间等一系列电池技术突破,高效的能量回收技术能在很大程度上提升电动汽车续航里程。
同时由于能量回收过程将产生一定的减速感,通过执行不同的扭矩策略,在回收部分电能的同时,可提升车辆的驾驶感受。
能量回收包含制动能量回收和滑行能量回收。
当驾驶员踩下刹车踏板进入制动状态,或者同时松开加速踏板和制动踏板进入滑行,整车控制器VCU(VehicleControlUnit)通过CAN总线向电机发送工作模式切换指令,并请求一定的负扭矩,电机执行VCU的扭矩请求,由驱动模式进入能量回收模式。
在能量回收过程中,电机内部将发生以下变化过程:电机转子的旋转速度超过给定频率下的同步转速,也即超过电机内部同步旋转磁场的转速,造成转子切割磁力线的方向相反,转子上感应电势以及感应电流的方向相反。
电机产生的电能通过逆变器的反向二极管回馈到电池中,从而实现动能到电能的转变回收。
在电动汽车上,只有驱动轮的制动能量可沿着与之相连接的驱动轴传送到能量存储系统,另一部分的制动能量将由车轮上的摩擦制动以热的形式散失于大气中。
2能量回收模型介绍车辆制动时,控制器通过对此时整车情况的分析处理,分配电机制动力及机械制动力的比例进而控制驱动电机产生相应的制动力。
混合动力电动汽车再生制动控制策略研究•绪论•混合动力电动汽车再生制动系统概述•再生制动控制策略设计•仿真分析与验证•实车试验与结果分析目•总结与展望•参考文献录01绪论1研究背景与意义23混合动力电动汽车在节能减排方面具有重要意义针对混合动力电动汽车再生制动系统的研究能提高车辆的能源利用效率为实现混合动力电动汽车的可持续发展提供技术支持和理论指导国内外研究现状及发展趋势国内外的相关研究主要集中在再生制动系统的建模和控制策略的设计发展趋势是向更加智能化的控制策略方向发展一些研究者提出了基于模糊逻辑和神经网络的再生制动控制策略一些研究者将滑模控制理论应用于再生制动控制策略中研究混合动力电动汽车再生制动系统的控制策略,包括再生制动的建模、控制策略的设计和仿真分析研究内容通过理论推导和仿真分析相结合的方式,设计出更加智能和高效的再生制动控制策略,并进行实验验证研究方法研究内容和方法02混合动力电动汽车再生制动系统概述混合动力汽车结构混合动力汽车主要包括内燃机、电动机、电池等组成。
其中,内燃机与电动机通过变速器和耦合器等连接,提供动力输出。
电池组提供电力给电动机,同时通过能量管理系统实现能源的回收与分配。
工作原理混合动力汽车在起步和低速行驶时,主要依靠电动机提供动力;当速度提升时,内燃机开始介入,同时电动机继续提供辅助动力。
在减速和制动过程中,内燃机停止工作,电动机转换为发电机,将动能转化为电能并存储于电池组中。
混合动力电动汽车结构及工作原理再生制动系统主要由电动机、发电机、控制器、电池组等组成。
再生制动系统组成在制动过程中,电动机转换为发电机,将车辆的动能转化为电能并存储于电池组中。
同时,控制器根据车辆制动需求和电池组的电量状态,调整发电机的发电量,保持车辆制动平顺和稳定。
工作原理再生制动系统组成及工作原理电动机/发电机作为再生制动系统的核心部件,电动机在制动过程中将车辆动能转化为电能,发电机在电动机转换为发电机的状态下,为电池组充电。
NEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车时代汽车 试分析纯电动汽车制动能量回收控制策略优化郑培森泉州职业技术大学 福建省泉州市 362000摘 要: 现阶段,我国对于低碳经济的重视程度不断增加,在环境污染治理方面的投入不断增加,节约能源环境友好纯电动汽车获得进一步发展。
为了进一步提高节能效果,应该充分重视能量回收系统研究工作。
对此本文介绍了纯电动汽车制动能量回收管理策略,分了结合Advi SOR软件进行汽车制动系统建模,希望能够为单位与人员提供参考。
关键词:纯电动汽车 制动能量 回收控制1 引言电动化技术在能源短缺、控制尾气污染等方面具有良好效果,同时具有维护便捷、行驶噪音低以及结构简单等特点,是新能源汽车未来发展重要技术目标。
然而因为存在续航里程小、电池荷电少等不足,对纯电动汽车发展造成一定影响。
相关研究显示,汽车制动过程中,能够损耗在发动机中能量中的占比超出50%以上,因为纯电动汽车选择电机对车辆进行驱动,借助电机可逆性原理能够充分收回行车过程中制动能量,确保能量利用率得到有效提升,能够续航20%左右[1]。
2 纯电动汽车制动能量回收管理策略研究2.1 常见再生制动力的分配策略(1)前轴制动力与后轴制动力的理想分配策略。
理想策略就是让电动汽车前轴与后轴制动力能够根据理想制动力曲线开展分配工作。
在汽车减速过程中,制动强度比0.2g小情况下,无需较多制动能量,只有收能系统运行。
在制动强度比0.2g大的情况下,需要提供大量制动能量,收能系统无法提供足够制动力,所以应该结合机械制动体系进行运行,共同构建形成中职动力。
此时,前轴和后轴根据理想曲线开展制动力分配工作。
(2)并联制动力的分配策略。
基于机械制动体系前提下,并联制动力的分配策略,对汽车驱动轴增设辅助制动力,同时机械制动体系所提供辅助制动力和摩擦制动力比值属于定值。
2.2 制动工况的控制策略纯电动汽车行驶过程中,会遇到随时路面冲击问题,使得车辆加速度受到影响,禁止判定成减速或是加速。
电动汽车的再生制动控制策略研究及仿真一、前言电动汽车最重要的特点就是能够实现再生制动,即汽车制动时,可以通过控制电动系统的电机工作为发电机模式,将汽车的动能和势能转换为电能储存到储能元件中,然后对其进行再利用。
再生制动是一种降低电动汽车能耗、提高续驶里程的重要技术手段。
在一般情况下仅由电机为汽车提供制动力是远远不够的,并且电机制动力还受电机运行速度和电池电荷状态等多方面因素影响,因此它还必须具有机械制动系统同时工作,以满足电动汽车的制动强度要求和制动效能的稳定性。
在设计电动汽车制动系统控制策略时,需要解决好的两个问题是:怎样在再生制动和机械摩擦制动间分配制动力来尽可能地回收制动能量;怎样在前、后轮上分配制动力来使汽车有一个好的制动稳定性。
解决好这两个问题是设计电动汽车制动系统的关键。
一、电动汽车的前后轮制动力和制动能量分配情况要设计电动汽车制动系统的控制策略,首先要了解在一些典型循环工况下汽车前、后轮上的制动力及制动能量的分配情况,然后再以此为依据,制订合理的制动控制策略。
首先假定前后轮的制动力按I曲线规律分配,忽略行驶阻力,则汽车前、后轮的制动力分别为:其中Mv——汽车质量,kgj——汽车减速度,m/s2L——汽车轴距,mLa——汽车重心到前轴的水平距离,mLb——汽车重心到后轴的水平距离,mhg——汽车重心高度,m图1和图2所示为某汽车在FTP75城市循环工况下,前、后轮上的制动力和制动能量分配情况。
从这些图可以看出:(1)前驱动轮消耗了总制动能量的65%左右,因此如果是单轴再生制动,则再生制动用于前轮较为恰当;(2)在车速小于40km/h的范围内,制动力基本保持恒定不变,大于40km/h则有所下降,该特性与电动机的低速恒扭矩、高速恒功率的特性比较吻合;(3)图2说明了在10~50km/h的车速范围内制动能量占全过程制动能量的大部。
二、电动汽车制动系统的控制策略根据以上对汽车在典型循环工况下制动力和制动能量的分配分析,再结合电动汽车制动系统的特性,可制订3种基本的制动控制策略:最优制动感的串行制动;最优制动能量回收的串行制动;并行制动。
电动汽车制动能量回收控制策略的研究汽车论文 2008-02-20 10:08 阅读226 评论2字号:大中小摘要: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。
关键词:制动能量回收电动汽车镍氢电池 Simulink模型电动汽车(EV)的研究是在环境保护问题及能源问题日益受到关注的情况下兴起的。
在EV性能提高并逐步迈向产业化的过程中,提高能量的储备与利用率是迫切需要解决的两个问题。
尽管蓄电池技术有了长足进步,但由于受安全性、经济性等因素的制约,近期不会有大的突破。
因此如何提高EV能量利用率是一个非常关键的问题。
制动能量回收问题对于提高EV的能量利用率具有重要意义。
电动汽车采用电制动时,驱动电机运行在发电状态,将汽车的部分动能回馈给蓄电池以对其充电,对延长电动汽车的行驶距离是至关重要的。
国外有关研究表明,在存在较频繁的制动与起动的城市工况运行条件下,有效地回收制动能量,可使电动汽车的行驶距离延长百分之十到百分之三十。
目前国内关于制动能量回收的研究还处在初级阶段。
制动能量回收要综合考虑汽车动力学特性、电机发电特性、电池安全保证与充电特性等多方面的问题。
研制一种既具有实际效用、又符合司机操作习惯的系统是有一定难度的。
本文对上述问题作了一些积极的探索,并得出了一些有益的结论。
1制动模式电动汽车制动可分为以下三种模式,对不同情况应采用不同的控制策略。
1.1急刹车急刹车对应于制动加速度大于2m/s2的过程。
出于安全性方面的考虑,急刹车应以机械为主,电刹车同时作用。
在急刹车时,可根据初始速度的不同,由车上ABS控制提供相应的机械制动力。
1.2中轻度刹车中轻度刹车对应于汽车在正常工况下的制动过程,可分为减速过程与停止过程。
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]。
电动汽车制动能量回收控制系统和策略研究摘要:近年来,我国的汽车行业有了很大进展,电动汽车的数量也在不断增加。
传统汽车工业的发展带来环境污染、气候变暖、能源危机等问题,电动汽车在各国政府的大力扶持下迅速发展。
作为提高电动汽车续航里程与能源效率的有效方法,制动能量回收技术已成为一项通用性关键技术,但目前制动能量回收技术的研究集中在控制策略研究上,少有针性能评价的研究。
论文首先分析线控制动系统产品设计,其次探讨制动能量回收性能测试方法,最后就电动汽车制动能量回收控制系统和策略进行研究,以供参考。
关键词:电动汽车;制动能量回收;线控制动;控制策略引言由于全球变暖、大气污染和能源危机等问题,新能源汽车的研究与发展成为汽车行业的大势所趋。
研究表明,传统汽车在制动过程中会以热能的形式消耗将近一半的有效牵引能量,而配备有制动能量回收系统的新能源汽车能够回收部分损耗的能量。
制动能量回收技术作为新能源汽车的一项关键技术,对于增加汽车续航里程和整车经济性具有重要意义。
1线控制动系统产品设计目前,较成熟的技术方案是博世的TWOBOX,该产品利用ESC-hev调节制动液压,配合电子制动助力器(ibooster)实现制动能量回收。
其他的方案包括采用双制动主缸、在制动回路中额外设置蓄能器和增加电子制动助力器空行程。
在博世的方案中,需要联合使用其ibooster和ESChev这两个产品才能实现能量回收功能;双制动主缸和增设蓄能器的方案对原有制动回路的改造较大,且对安装位置的要求较高;增加电子制动助力器空行程的方案则会影响用户的使用体验和行车安全。
产品的结构主要包括油壶、制动主缸缸体、储液腔、电磁阀、控制器、助力电机、齿轮、丝母、丝杆、出力杆、输入杆、推杆和行程传感器等。
输入杆通过连接机构与制动踏板相连以传递制动意图,而与出力杆之间无机械连接。
当制动踏板被踩下时,输入杆带动推杆移动,行程传感器感应到位移而生成相应的信号。
控制器根据行程传感器的信号,决策出助力电机应当输出的扭矩,再将相应的控制信号发送到助力电机,控制电机动作。
纯电动汽车再生制动控制策略研究引言纯电动汽车再生制动是一项关键技术,它通过电动机将动能转化为电能并存储在电池中,从而提高能源利用效率。
本文旨在深入探讨纯电动汽车再生制动控制策略的研究,从而实现对动能的高效回收。
能量回收原理纯电动汽车再生制动利用电动机的可逆性,将制动过程中的动能转化为电能。
当驾驶员踩下制动踏板时,电动机被切换为发电机工作模式,并将动能通过电流反馈到电池中。
这种能量回收的方式不仅减少了刹车能耗,还延长了纯电动汽车的续航里程。
电池充电管理策略纯电动汽车再生制动控制策略的核心是电池充电管理。
对于充电管理,可以采用以下策略:1. 先进先出(FIFO)策略FIFO策略将先回收的电能优先存储在电池中,确保较早回收的能量被尽快利用。
这种策略简单且易于实现,但可能导致电池容量不均衡。
2. 能量优先策略能量优先策略将回收的能量优先分配到电池中,以确保电池始终处于最佳充电状态。
这种策略可以最大限度地提高能源利用效率,但需要对电池进行动态管理。
3. 混合策略混合策略综合考虑了FIFO策略和能量优先策略的优点,根据电池当前状态和充电需求来决定能量的分配方式。
这种策略可以在保持电池均衡的同时,提高能源回收效率。
制动能量回收率优化为了最大化制动能量回收率,需要对纯电动汽车的再生制动控制策略进行优化。
以下是几种常见的优化方法:1. 刹车扭矩控制通过调整刹车扭矩,可以控制纯电动汽车的再生制动力度。
合理选择刹车扭矩可以使汽车在制动过程中尽可能回收更多的能量。
2. 能量回收判定算法设计和优化能量回收判定算法是制动能量回收的关键。
该算法根据车辆的制动情况和电池的充电状态,判断何时开始回收能量、何时停止回收能量,以最大程度地提高能量回收率。
3. 制动力分配策略制动力分配策略可以根据车辆当前的制动需求和动力需求来调整制动力的分配比例。
这种策略可以保证制动的稳定性和安全性,并同时实现能量回收的最大化。
实验验证与应用展望为了验证纯电动汽车再生制动控制策略的有效性,需进行实验验证。
10.16638/ki.1671-7988.2020.07.006电动汽车制动能量回收控制策略研究王浩,王铁(沈阳理工大学汽车与交通学院,辽宁沈阳110159)摘要:电动汽车续航短是一个突出的问题,而能量回收技术对于增加电动汽车的行驶里程是比较有效的办法。
文章根据制动强度来分配前后轮制动力以及电机制动力的比例,通过电机参与制动,进行能量回收。
用MATLAB/ Simulink与cruise软件联合仿真,仿真结果表明使用该控制策略的电动汽车取得了良好的能量回收的效果。
关键词:电动汽车;能量回收;控制策略;仿真分析中图分类号:U469.7 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2020)07-19-03Research on braking Energy recovery Control Strategy of Electric vehicleWang Hao, Wang Tie( School of Automobile and Communications, Shenyang Ligong University, Liaoning Shenyang 110159 )Abstract: The short mileage of the electric vehicle is a obvious problem, and the energy recovery technology is a more effective way to increase the driving mileage of the electric vehicle. In this paper, the power of the front and rear wheels and the proportion of the power of the electric mechanism are distributed according to the braking strength, and the motor is involved in the braking and the energy recovery is carried out. The simulation results of MATLAB/ Simulink and the cruise software show that the electric vehicle with this control strategy has the good energy recovery effect.Keywords: Electric vehicle; Energy recovery; Control strategy; Simulation analysisCLC NO.: U469.7 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)07-19-03前言电动汽车在进行能量回收的时候,采用再生制动,可以有效弥补传统汽车在制动方面的不足[1]。
电动汽车再生制动能量优化控制策略的研究
随着全球对环保的关注度日益增加,电动汽车成为了未来汽车行业的发展趋势。
在电动汽车的使用过程中,制动能量的再生利用可以大大减少能源的浪费和污染排放。
本文将介绍一种电动汽车再生制动能量优化控制策略的研究,以实现更高效的能量再生利用。
1.现状分析
目前,电动汽车再生制动能量优化控制策略的研究主要分为两类。
一类是基于车速和驾驶人行为的根据车速和驾驶人行为判断能量的回收时间和能量的回收率;另一类是基于路况和驾驶人预测的根据路况和驾驶人预测的路段能量的回收时间和能量的回收率。
这两种方法的差别主要在于对车速和路况的依赖程度不同。
2.研究内容
针对现有方法的不足之处,本文提出了一种针对电动汽车再生制动能量优化控制的方法。
该方法主要包括两个方面:一是通过优化电机控制算法,提高电机平均效率,从而提高制动时的能量回收率;二是通过优化制动器、变速器和动力电池的控制策略,实现更稳定和可靠的制动效果,从而延长电动汽车的寿命。
3.研究方法
在本研究中,首先需要开展实验测试,对电机的效率进行测量,并对电池的储能能力及制动器的效果进行评估。
其次,建立模型,确定变速器、动力电池和制动器的控制算法,以实现自适应控制和优化控制。
最后,通过模拟实验,分析不同控制策略下的能量回收率及制动效果,并根据实验结果优化控制算法。
4.期望成果
本研究的期望成果是开发一种新型的电动汽车再生制动能量优化控制策略,实现制动过程中更高效的能量回收利用和更稳定可靠的制动效果。
此外,该方法的推广应用还能够大幅降低能源浪费和环境污染,为推动环保事业的发展做出积极贡献。
以上是电动汽车再生制动能量优化控制策略的研究方案,通过此项研究的推进,将有助于解决电动汽车制动能量回收与利用的问题,为电动汽车的推广应用提供更为可靠和高效的技术支撑。
电动汽车再生制动能量优化控制的相关数据主要包括:电机效率、电池储能能力、制动器效果、能量回收率等。
下面将对这些数据进行分析。
首先,电机效率是影响电动汽车制动能量回收利用的关键因素之一。
通过实验测试,测量电机的效率,可以得到电机在各种工作条件下的平均效率。
电机效率越高,制动时回收的能量就越多,从而提高整体的能量利用率。
因此,在电动汽车再生制动能量优化控制中,提高电机效率是非常重要的。
其次,电池储能能力和制动器效果也是影响电动汽车制动能量
回收利用的关键因素之一。
电池储能能力是指电池在制动时所能承受的电量,而制动器效果则是指制动器在制动过程中所产生的制动力以及制动效果的稳定性和可靠性。
在制动时,电池和制动器的效果决定着能否快速而稳定地回收能量,进而影响着制动效果和能量回收率。
最后,能量回收率是衡量电动汽车再生制动能量利用效果的一个重要指标。
能量回收率指制动时回收能量与制动时消耗的能量之比。
该比值越大,说明制动时能回收更多能量,实现了更高效的能量回收利用。
因此,在电动汽车再生制动能量优化控制中,提高能量回收率是一个重要的目标。
综上所述,电动汽车再生制动能量优化控制需要关注的关键数据包括电机效率、电池储能能力、制动器效果和能量回收率等。
通过对这些数据的分析,可以更好地优化控制算法,提高制动效果和能量回收利用效率,从而推动电动汽车技术的进一步发展和应用。
以“小鹏汽车”为例,分析其在电动汽车领域中的发展和探索。
在电动汽车领域,小鹏汽车是一家备受关注的公司。
其创始人和CEO何小鹏曾担任腾讯副总裁,对科技和创新有着深刻的
理解和把握。
小鹏汽车在创建之初就秉承“技术为先、用户为本”的理念,不断探索和尝试先进的技术和服务模式,如在生
产制造中采用智能化生产工艺,通过百度地图实现车辆远程控制,提供个性化定制等。
小鹏汽车在产品设计和研发方面所取得的成果也令人瞩目,其
推出的小鹏G3车型在2018年“世界智能驾驶挑战赛”中夺得
冠军,并获得了全球第一张批量生产的自动驾驶公路道路测试许可。
此外,小鹏汽车还针对电池续航问题开展了一系列研究和探索,设计并制造了新一代的三元锂离子电池,获得了更高的能量密度和更长的寿命,提高了电池续航能力和利用效率。
小鹏汽车在服务模式上也进行了尝试和创新,通过线上线下相结合的方式,提供以用户为中心的多项服务。
例如,线上用户可以通过小鹏汽车APP预约试驾、下单购车、在线支付等,
而线下则设立了品牌展厅、体验中心以及维修服务点,提供用车全生命周期的优质服务。
总的来说,小鹏汽车在电动汽车领域中的发展和探索充分展现了其创新和技术实力,不断推动电动汽车产业向着更加智能化和便利化的方向发展。
小鹏汽车在不断探索和前行的道路上还需要克服多方面的挑战,如市场竞争、用户需求、政策环境等。
因此,小鹏汽车需要不断创新和完善,提供更优质的产品和服务,进一步提高品牌的竞争力和市场份额,为电动汽车的未来发展作出更大的贡献。