混合动力电动汽车制动系统回馈特性仿真

为了研究混合动力电动汽车(HEV)回馈制动特性,建立了用于城市公交的混合动力电动汽车复合制动系统的仿真模型,提出了回馈制动控制策略,分析了复合制动系统的工作过程,并探讨影响电动汽车制动系统可靠、安全和高效的主要因素,研究电动汽车复合制动系统优化途径。研究结果表明:回馈制动最低车速限值越小,制动能量回收率越大;从回收电动汽车能量角度分析,回馈制动比例应有一个有效范围值;在各种循环工况下,具有回馈制动功能时混合动力电动汽车城市客车单位里程的能量消耗可降低10%~25%。     

基于Hilbert-Huang变换的制动意图聚类识别EI北大核心CSCD

为了进一步提高电动汽车再生制动系统对驾驶员制动意图的识别准确率,从而使电动汽车能在制动的过程中回收更多的能量,提出了基于Hilbert-Huang变换(HHT)的电动汽车制动意图聚类识别方法。建立了HHT的数学模型,基于HHT在时频域中进一步探寻中等制动和平缓制动两种制动意图下制动踏板行程信号的特征。建立了制动踏板行程信号特征提取模型,运用Hilbert局部边际能量谱得到局部特征能量,从而对信号特征进行提取,获取信号的特征向量。建立基于模糊C均值聚类算法的制动意图识别模型,并分别进行了离线实验和实时实验。结果表明所提出的基于HHT的制动意图模糊C均值聚类识别方法能更好地分辨中等制动和平缓制动意图,提高了识别准确率,并具有较好的实时性。     

AMT车辆制动工况换挡控制策略与试验

提出了根据发动机转速信号来识别不同制动工况的方法,制定了相应的换挡控制策略,并在装有AMT的某重型载货汽车上进行了实车制动试验。试验结果表明,制动上况下的换挡控制策略不仅符合车辆实际行驶工况的需要,而且符合驾驶员的制动意图。     

电动汽车制动能量回收系统评价方法研究

以电动汽车制动能量回收过程中不同能量间的传递关系为研究对象,提出了评价制动能量回收系统的测试方法和评价指标,搭建了电动汽车制动能量回收系统测试平台,并利用该平台对某电动汽车在NEDC工况下的制动能量回收效率进行了研究。试验结果表明,制动回收能量和回收率主要受制动能量回收控制策略、制动初速度和减速度的影响,当制动初速度低于控制策略中设定车速时系统将不进行能量回收;鉴于NEOC工况中制动初速度和减速度比较单一的情况,建议开发一种适用于电动汽车制动能量回收系统评价的工况。     

基于电动汽车制动效能一致性的并联式制动能量回收控制

并联式制动能量回收系统的控制策略一般是固化的函数曲线，由当前车速直接确定出再生制动转矩，并未考虑 制动踏板开度这一因素，驾驶员的制动感觉较差。为了衡量驾驶员的制动感觉，提出了电动汽车制动效能一致性的概念， 即驾驶员以不同制动踏板开度在不同初速度下进行制动。在采用电- 液复合制动与只采取传统液压制动时，二者所得出 的制动加速度和制动距离分布的差异情况，差异越小则代表电动汽车制动效能一致性越好。在AMEsim 和simulink 软 件联合仿真环境下，建立并联式制动能量回收系统模型和电动汽车整车模型，通过引入制动踏板开度修正系数对再生制 动力矩进行标定，提出了一种基于制动效能一致性的制动能量回收转矩的控制方法。仿真结果显示，该方法能够取得与 传统液压制动系更为接近的制动效能和制动感觉，同时较现有并联式回收系统控制策略的能量回收效率提高了5.9%， 具有一定的工程应用价值。     

乘用车驾驶员制动意图识别参数的选择

在良好路面条件下进行乘用车制动试验,获取不同制动强度下制动过程中的车速、制动踏板位移、制动踏板力和制动管路油压等信号并进行数据处理;分析采用不同参数及其组合进行驾驶员制动意图识别的优缺点,最终确定制动踏板位移是最适合于驾驶员制动意图识别的参数.     

电动汽车复合制动系统研究现状综述

从原理、结构、特点、控制策略和制动动力学控制等方面阐述了电动汽车复合制动系统的发展现状,针对复合制动系统的3种结构型式(油门踏板型、未解耦型和解耦型)进行了对比分析,表明解耦型复合制动系统是未来复合制动系统的主要发展方向。重点分析了解耦型复合制动系统的控制策略,并且总结了正常制动和紧急制动2种工况下液压制动力和再生制动力的动态协调控制方法,最后提出复合制动对于液压制动系统的设计要求。     

串联式复合电源再生制动系统恒流控制

再生制动技术可以有效回收车辆制动能量，是提高电动汽车续驶里程的重要途径，超级电容具有高功率密度、高效率的特点，利用蓄电池-超级电容组成的复合电源作为电动汽车的储能装置可以改善电池工作状态，提高电池寿命及可靠性，并提高能量回收率。目前使用复合电源（蓄电池-超级电容）进行再生制动的电动汽车多采用并联形式，针对此类状况，基于无源串联复合电源结构设计其再生制动系统，其主要由电机、超级电容组、整流桥和控制器组成。在控制策略上，采用电压反馈恒定电流制动方式，基于脉冲宽度调制（PWM）控制，在制动过程中根据电动汽车车速与超级电容端电压实时调节PWM的占空比以实现目标制动电流恒定。在MATLAB/Simulink平台上建立再生制动系统仿真模型，验证所提控制策略的有效性，并利用某电动汽车对所设计系统进行滑行、制动等试验。研究结果表明：相比有源并联式复合电源，该系统不需要DC/DC转换器，结构及控制简单，该系统能够较好地实现制动能量回收，所采用的控制策略能够有效地实现恒电流制动，电制动减速度稳定，同时具有较高的能量回收率。     

客车制动能量回收试验装置的研究

本文设计的半实物制动能量回收试验台,以客车真实驱动后桥为基础,以飞轮组模拟整车惯量,驱动系统模拟实车。采用模块化结构设计,各级之间采用CAN总线连接,设计了基于最大能量回收的再生制动控制策略及复合制动力的分配策略,可实现多种制动工况的模拟。     

基于EEMD和熵理论的电动汽车制动意图识别方法

为抑制制动踏板信号中存在的间歇性成分或脉冲成分所造成的信号分解过程中的模式混叠现象,进一步提高制动意图识别的准确率和实时性,本文中提出了基于平均经验模式分解(EEMD)和熵理论的电动汽车驾驶员制动意图聚类识别法。首先,运用EEMD算法将制动踏板信号分解为IMF分量,以抑制模式混叠现象,更准确地提取制动踏板信号特征。接着,运用Shannon熵对IMF分量进行筛选,以减少特征提取的计算量。再用样本熵提取筛选后的制动踏板信号IMF分量的特征,得到不同制动意图的制动踏板信号特征向量。最后,运用聚类算法对制动意图进行识别。离线试验和实时试验的结果表明,基于EEMD和熵理论的制动意图聚类识别法比基于HHT的制动意图识别法具有更高的识别准确率和更好的实时性。     

基于EMB的纯电动汽车制动能量回收优化控制策略研究

为提高电动汽车制动时回收的能量,减少能源浪费,本文中提出了一种基于电子机械制动(EMB)系统的再生制动力分配策略。首先,根据制动踏板信号得到当前制动强度,结合前后轴制动力分配策略分别得到前轴、后轴制动力。然后以车速、电池SOC值和制动踏板行程为输入,再生制动占比为输出,创建模糊控制器,且以制动时回收能量最大化为优化目标,运用PSO算法优化模糊控制器。最后进行Simulink和AVL Cruise的联合仿真。结果表明,在NEDC工况下能量回收提升2.5%,在CLTC-P工况下能量回收提升1.56%。     

基于最优控制理论的制动能量回收策略研究

以混合动力电动汽车为研究对象,以驾驶员的制动意图和制动能量回收率为设计指标,基于最优控制理论设计了一套有效的制动力分配模型。仿真结果表明,该控制方法能够显著提高汽车制动时的响应速度,大约在0.5 s以内就能实现制动意图,并且能够提高制动能量回收率10%左右。     

电动汽车机电复合制动力分配策略

对某电动汽车机电复合制动系统进行了研究,制定了电动汽车机电复合制动系统的结构方案。依据ECE-R13法规与最大电机制动力限制,确定机电解耦门限值,对小强度制动、中强度制动及紧急制动3种不同工况分别制定了不同的再生制动与液压制动控制策略,并进行仿真与试验验证。结果表明,在小强度制动时电机可满足驾驶员的需求制动力,并且能量回收率能够达到25%;在中强度制动时电机以最大制动力进行制动并且在最大回收能量的同时能够使该系统满足制动性能,能量回收率能够达到74%;在紧急制动时为了制动安全应迅速将电机制动力撤出。该复合制动系统能够有效地吸收再生制动能量,同时也能满足车辆的制动性能。     

HEV制动意图识别的研究

基于大量的工况数据建立辨识模型,实现了对制动意图的准确识别.在此基础上优化了再生制动的控制策略.仿真结果表明,通过制动意图识别可有效地优化混合动力汽车再生制动的控制策略,从而进一步改善混合动力汽车制动时的驾驶感觉和燃油经济性.     

电动汽车制动能量回收控制策略研究

分析电动汽车制动能量回收的制约因素,综合汽车制动动力前、后轮制动力分配,电机制动与机械制动并行控制和电池耐受性分析,提出了制动能量回收的联合控制策略.基于Simulink和Cruise软件平台进行了系统建模和联合仿真.结果表明该联合控制策略能够实现法规制动条件下的制动能量回收,回收率达13.7％,提高续驶里程16.4％.     

液压混合动力公交车制动性能仿真与试验分析

针对城市公交车运行特点和在城市运行工况下燃油经济性差的问题,提出一种新型液压混合动力系统,并建立制动回收过程动力学模型、能量再生过程动力学模型和柴油机液压起动模型等,对其制动性能进行仿真,最后进行了样机台架、实车道路试验。试验结果表明,该液压混合动力公交车可实现汽车制动能量回收等功能,在典型城市循环工况下制动能量回收率为69.7%,制动能量再生率为32.8%,液压起动发动机时间为1.7 s。     

基于制动稳定性的纯电动汽车再生制动控制策略

为保证汽车制动的稳定性,并进一步提高电动汽车能源利用率,设计了以车速、动力电池荷电状态、制动强度为输入变量,以制动力分配系数为输出变量的模糊控制器,利用制动力分配系数并考虑电机、蓄电池和制动稳定性要求对能量回收的制约,提出了汽车前、后轴机械制动力和再生制动力分配策略。将开发的再生制动控制策略嵌入AVL Cruise整车仿真模型,并进行了仿真分析,结果表明,相对于沿ECE曲线的经典控制策略,该策略制动稳定性和舒适性有所提高,FTP75工况下节能贡献率提高了17.22%。     

纯电动汽车制动能量回收评价方法研究

本文旨在研究纯电动汽车制动能量回收的评价方法。从制动能量回收的机理入手,分析了制动能量回收系统的制动力分配和整车能量流;引入新的制动器效能因数和电机制动力分配系数的概念,推导出制动轮缸压力与制动能量之间的关系;提出了评价制动能量回收效果的3个评价指标,分别为制动能量回收率、节能贡献度和续驶里程贡献度;并进行了仿真和实车试验。结果表明,制动能量回收率可反映制动能量回收系统的节能潜力,节能贡献度能反映制动能量回收系统对整车节能的贡献度,评价指标稳定、合理。     

基于NSGA-II算法的分布式驱动电动汽车制动转矩分配控制策略研究

针对分布式驱动电动汽车制动安全性和制动能量回收兼顾的问题,研究了基于NSGA-II多目标优化算法的车辆制动转矩分配控制策略。建立基于模糊控制的优化集筛选模块,根据车速以及需求制动转矩从Pareto前沿优化集中确定最优转矩分配系数。以某款乘用车为研究对象,基于MATLAB/Simulink和VPAT搭建制动转矩分配控制策略模型进行仿真,并搭建硬件在环仿真平台,对算法的实时性和有效性进行了验证。结果表明：WLTC工况下,基于NSGA-II的制动转矩分配的控制策略制动转矩分配系数更加接近理想I曲线对应的分配系数,电机制动高效区工作点提高了9.51百分点,再生制动能量回收率提升4.71百分点。     

并联式HEV制动能量回收控制策略的仿真研究

以某并联混合动力电动汽车为研究对象，提出了一种用于汽车制动过程中制动能量回收的控制策略，并利用在MATLAB／Simulink平台上建立的仿真模型和Advisor仿真软件对控制策略进行了仿真分析。仿真结果表明，在各种工况下车辆的能量利用率都有明显的提高，验证了所提控制策略的有效性。