制动能液压再生动力系统研究与实例

面对能源安全、环境污染和全球气候变暖的急迫形势,节能减排已成为我国汽车工业发展的首要任务。发展新能源汽车已成为我国战略性新兴产业方向。制动能量回收已经是现代电动汽车与混合动力车研究中一个十分重要技术课题。如何进行制动能量回收？目前介绍电池（超级电容储能式）制动能量回收及再利用的文章较多,本文介绍制动能液压再生动力系统,它不仅可以用于新能源汽车,同时也可以用于传统的燃油汽车。它是目前再利用效率最高、成本最低、最安全、最容易推广的技术,对发展循环经济、实现节能减排目标有着重要意义。     

汽车制动能量回收方案及比较

为减少制动系统磨损,提高车辆动力性,降低油耗和排放,回收汽车制动时的能量是一种有效的措施。给出回收制动能量的方法,并对各方法进行比较分析,得出一种效率较高的能量回收方法。     

超级电容重型牵引车制动能量回馈系统设计

针对电动汽车制动能量再生回馈问题,基于陕汽集团超级电容纯电动重型牵引原型车SX4186EV,设计了一个新型的复合制动系统,由独立的制动能量再生回馈与双回路气制动2个子系统并联构成.基于制动强度与实车载荷,提出一种基于规则的再生制动力与气制动力分配策略.在上海码头牵引车实际行驶工况下,检验复合制动系统的能量回收效率.试验结果表明:在满载与空载制动工况下,制动能量回收效率分别为14.534％与55.617％,平均值为35.076％,而铅酸电池与锂电池电动汽车实际回收效率一般仅约为10％,因此,超级电容纯电动汽车制动能量回收效率高.     

新型供电方式有轨电车能量管理策略

为了提高混合动力有轨电车制动过程中制动能量的回收效率，提出一种考虑储能系统始末状态的能量管理策略. 在有轨电车从启动到制动的运行过程中，基于极小值原理对混合动力系统进行功率分配，以实现对超级电容荷电状态（state of charge，SOC）安全范围的有效控制，并保证在制动时刻超级电容具有足够的SOC余量来吸收制动功率；同时，将有轨电车启动、运行过程中的牵引控制策略与制动过程的能量回收策略相结合，采用绝缘栅门极晶体管（insulated gate bipolar translator，IGBT）斩波器与制动电阻相结合使用的方式，抑制母线电压的抬升； 最后基于实际的有轨电车运行工况，在MATLAB/Simulink平台下进行了仿真测试. 结果显示，在有轨电车制动时刻，超级电容SOC均能够按照预期下降到0.4左右，且在制动全过程中，有轨电车母线电压始终处于875 V以下，满足母线电压的控制要求.      

利用汽车制动能量提高发动机充量系数的仿真研究

分析了汽车制动能量回收再利用的几种典型方式及现状,研究了利用汽车制动能量提高发动机充量系数,从而提高发动机功率的理论依据,并利用GT-POWER软件进行了模拟分析。分析表明,利用制动能量能有效提高发动机的充量系数。     

新型供电方式有轨电车运行能耗优化方法

针对无接触网新型供电方式有轨电车运行能耗的问题，研究了一种在储能容量有限的情况下降低运行能耗并提高再生制动能量回收的方法. 该方法在保证列车站间运行距离不变、站间运行时间在可行范围内、且满足超级电容吸收制动功率能力的前提下，通过重新分配牵引、惰行、制动3种工况执行的距离以及列车在牵引与制动工况的出力大小，计算出一条既实现节能又提高制动能量回收的列车目标运行曲线；最后使用该方法对某有轨电车实际运行线路进行优化. 仿真结果表明:在冗余时间内，该方法平均减少4%的运行能耗；同时超级电容在有轨电车制动过程中平均增加4%的制动回馈能量回馈，且能够安全运行.      

纯电动越野车再生制动控制策略研究

针对纯电动越野汽车对能量和功率的双重要求,将超级电容引入到纯电动汽车的储能系统中,组成了超级电容-蓄电池的双能量源储能结构。分析了纯电动汽车仿真软件ADVISOR中的再生制动控制策略的不足,提出了新的基于ECE法规的串联再生制动控制策略。利用MATLAB/Simulink建立双能量源纯电动越野车再生制动系统仿真模型。通过典型的道路循环工况,对提出的制动力分配方案与ADVISOR中的再生制动控制策略进行仿真对比。仿真结果表明:再生制动控制策略回收了33.88%的制动能量,在很大程度上提高了车载能量的利用率和车辆的动力性能,增加了汽车的续驶里程。     

混合动力客车制动能量回馈及控制仿真研究

基于AVL Cruise软件建立了并联式混合动力客车模型,设计了并联混合动力客车控制策略,在纯电机制动模式和机电混合制动模式下对混合动力客车的能量再生制动进行了仿真。仿真结果表明：在纯电机制动模式下能较充分回收汽车制动动能,但是制动效能较低;在机电混合制动模式下,制动效能高,与纯机械制动效能基本一致,但电机再生制动回收能量的效果不很明显。     

液压制动能量回收仿真分析

针对传统汽车的节能减排,提出了液压制动能量回收系统。对某型SUV进行了参数匹配,在AMESim和Simulink中建立仿真模型及控制策略,通过仿真分析,结果显示:该液压制动能量回收系统能够显著的减少燃油消耗及主要污染物的排放。     

轻轨车储能再生制动系统电路型式及主要技术参数的确定

阐述了轻轨车采用储能再生制动系统的必要性,进而设计了一种以超级电容器为储能元件的轻轨车储能再生制动系统.并对该系统主要技术参数的确定方法及控制方式进行了分析.该系统能够保证常规再生制动不能实现时,由超级电容器储存电气制动产生的电能,在列车处于牵引工况时超级电容器可适时将存储的电能输出给牵引逆变器直流环节,从而保证轻轨车...     

Regenerative braking algorithm for an ISG HEV based on regenerative torque optimization

A novel regenerative braking algorithm based on regenerative torque optimization with emulate engine compression braking (EECB) was proposed to make effective and maximum use of brake energy in order to improve fuel economy. The actual brake oil pressure of driving wheel which is reduced by the amount of the regenerative braking force is supplied from the electronic hydraulic brake system. Regenerative torque optimization maximizes the actual regenerative power recuperation by energy storage component, and EECB is a useful extended type of regenerative braking. The simulation results show that actual regenerative power recuperation for the novel regenerative braking algorithm is more than using conventional one, and life-span of brake disks is prolonged for the novel algorithm.     

车载紧急制动触发曲线计算模型分析

列车安全防护曲线计算是车载ATP的关键技术之一。IEEE1474．1^TM标准规定ATP安全制动曲线由紧急制动曲线和紧急制动触发曲线组成。紧急制动触发曲线的速度能够保证列车在侵犯该速度时能在目标点前停车,以保证行车安全。分析CBTC控车模式下,列车从超速、制动到完全静止过程中能量的转移关系,并利用能量守恒原则建立紧急制动触发曲线的计算模型。仿真结果表明,提出的计算模型满足IEEE1474．1^TM中的相关要求,具有一定的实际借鉴意义。     

Simulation and analysis of vehicle stability based on ADAMS/CAR differential brake

To improve the braking safety of automobiles, the author studied the effect of differential brake on the stabilities. To analyze the mechanical characteristics of differential brake, automotive subsystem models were built by applying ADAMS/CAR, and automotive mechanics simulation model was built by setting the main subsystems such as body, engine and brake. The simulation model studied the distribution mode of three kinds of differential brake, and beeline braking stability and turning braking stability were simulated. It shows that differential brake can amend turning shortage of automobile brake and improve its braking stability, but the effect of automobile mass on its braking stability is great. So the distribution mode of braking force and the effect of mass change should be considered while differential brake is applied.     

差动制动对汽车制动稳定性的影响

为了提高汽车制动的安全性,对差动制动的力学特性进行了分析,运用ADAMS/Car软件建立了汽车各子系统动力学模型,通过对主要子系统进行相应的设置,建立了整车动力学仿真模型,进行了直线制动及转弯制动稳定性仿真分析,研究了差动制动对制动稳定性的影响。仿真结果表明:差动制动方式可以减小汽车转弯制动时的质心侧偏角,提高汽车的制动稳定性,但汽车质量对于制动稳定性影响较大,因此,应用差动制动时应注意制动力分配方式,并考虑质量变化的影响。     

基于ECE法规的电动汽车再生制动控制策略的建模与仿真

在建立了电动汽车机电复合制动的数学模型基础上,分析了电动汽车再生制动对制动效率的影响,并据此提出了基于ECE制动法规要求下的电动汽车再生制动控制策略;并在advisor2002中建立嵌入式仿真模块对该策略进行了仿真分析.结果表明该策略使电动汽车在典型城市工况下有较强的制动能回收能力.     

基于ANSYS Workbench的鼓式制动器的接触分析

运用ANSYS Workbench平台建立了某鼓式制动器的三维有限元模型。对摩擦衬片与制动鼓之间的摩擦接触进行模拟,考虑了制动鼓和摩擦衬片间的滑动,较真实的模拟了制动的工作过程。研究了制动力矩在制动过程中的变化规律,反算出制动效能因素,得出促动力重新分配后接触压强的分布特性及制动器的等效应力。为进一步改进制动器结构设计提供了依据。     

发动机制动和排气制动对客车制动稳定性的影响

利用道路试验和理论分析的方法研究了发动机制动、排气制动工作时对客车前、后桥的制动力分配和制动稳定性的影响，发现客车在发动机制动和排气制动参与制动过程时，将形成两个同步附着系数点，其中一个出现在附着系数很小时，另一个点低于原车的同步附着系数。两个同步附着系数的大小与持续制动形式、变速器档位和汽车行驶速度有关。这样汽车在附着系数很小和比较大的道路上使用发动机制动或排气制动的同时，如果需要利用主制动器进一步减速，则可能处于不稳定的制动状态。由此表明持续制动系统的工作将使汽车的制动特性和稳定性发生很大的改变，必须在制动过程中给予足够的重视。