电动汽车驱动系统再生制动特性分析与仿真

电动汽车行驶时对能量的需求以及延长续驶里程要求驱动电机具有再生制动能力,既可以提供制动力,又可以将制动过程中的能量回收。通过对汽车制动模式及其产生的能量进行分析。以永磁无刷直流电机系统在作电动汽车动力时实现电气制动为控制策略,仿真了回馈制动,并对仿真结果进行了分析、探讨。结果表明,再生制动的算法是可行的,能满足能量回收要求。     

基于双轮式电机再生制动车辆稳定性集成控制研究

以双轮式电机前驱电动汽车制动系统为研究对象,把双电机再生制动、液压制动、稳定性控制集成在一起,开发了再生制动系统协调控制器。根据车辆制动需求、车辆状态、系统储能状态等确定车辆制动模式及分配制动力矩,并根据车辆实时稳定性状况由双轮式电机再生制动提供车辆稳定性控制力矩。仿真和试验结果表明,在车辆转弯制动工况中采用所述集成协调控制器比采用电机单边独立控制稳定性控制效果更好。     

四驱电动汽车再生制动控制策略研究

为提高四驱电动汽车制动能量回收量和避免制动过程中车轮抱死,根据车辆动力学理论和ECE法规得到车辆再生制动系统安全再生制动区域并分析其限制作用,结合双电机特性设计了再生制动系统控制策略。MATLAB/Simulink仿真结果表明,该控制策略相较于并联控制策略可将回收能量提高10%,并基于d SPACE验证了其有效性和实时性。     

电动汽车再生制动控制算法研究

以"在满足车辆制动性能要求、保证车辆制动稳定性的前提下,最大限度地回收再生制动能量"为原则,对电动汽车再生制动力与制动器制动力的分配算法进行研究,得到车辆制动时制动力的控制算法,最后以某电动车辆为例进行仿真分析。制动力分配算法对车辆再生制动和机械制动的分配规律的制定具有较好的参考作用。     

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。     

电动汽车复合再生制动研究

介绍复合再生制动系统的组成和实现形式;分析并阐述前轮驱动电动汽车复合再生制动系统结构与原理;通过Cruise建立整车模型,在NEDC工况下进行仿真,并与无制动能量回收系统的车辆对比。结果表明:有制动能量回收系统车辆的动力电池SOC值衰减变缓,能够有效延长车辆续驶里程。     

基于ABS的汽车能量再生制动集成控制研究

提出一种基于ABS系统的能量再生制动集成控制方式,将汽车再生制动融合到ABS制动系统中,再生制动电机参与防抱死控制,制动中在保证制动安全前提下尽可能优先采用再生制动.并设计了基于TMS320C6713芯片的集成控制器.相关试验表明,该控制方式不仅能实现再生制动与液压ABS制动系统协调兼容,提高能量回收率,还可以充分利用电机制动响应快的优点,更好地实现车辆制动防抱死控制.     

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。     

纯电动汽车制动能量回收控制策略及仿真分析

整车控制系统是车辆的核心控制部分,其既要对驾驶员的操纵意图进行识别和判断,又要对整车运行时的关键参数进行监测和控制,同时,还要对整车的能量需求进行管理和协调。在车辆制动工况下,如果进行制动能量的回收控制,可以有效的延长续驶里程,但电动汽车在进行回馈制动时,电制动会和机械制动系统相互耦合,这一问题解决的好坏,也会影响到车辆行使的安全性。本文阐述了对制动模式下机械制与电机再生制动的协调开展研究,目标是进一步保证车辆行驶的安全性和舒适性,提高制动时的能量回收效率。     

基于回收能量最大化的再生制动系统分析

本文以纯电动汽车为研究对象,阐述了再生制动系统的基本原理。对其再生制动系统结合目前的研究现状,分析其制动工况及影响其能量回收最大化的因素;基于其主要的影响因素,对几种常见的能量回收最大化的再生制动控制策略进行阐述和分析;通过比较分析,得出恒定电流制动控制策略能更好地满足电动汽车能量回收最大化的控制的结论。     

再生制动技术在汽车中的应用

再生制动技术是一种有效的节能方式。传统的汽车制动,是将车辆的动能变为摩擦片的热能浪费了,而再生制动技术的目的就是使这部分能量储存起来再利用,此种技术节约了能源,并降低了废气排量。文章对再生制动技术进行了理论研究,分析了再生制动技术的节能原理;从传动方式和能量存储方式上对再生制动技术汽车的名称作出定义,同时对再生制动汽车的功率流进行了分析。指出再生制动汽车在达到回收制动能量目的的同时,具有很多优点,是当前汽车发展的方向。     

基于两种电机模型的路段组合优化

通过多项式拟合和分段拟合建立了基于电机转矩与转速变化关系的两种电机模型,在此基础上,求解了电动汽车再生制动系统的动力学微分方程,并仿真计算了多路段组合情况下滚动阻力系数和附着系数对再生制动系统性能的影响.结果表明,存在一个最优路段组合使电动汽车制动系统制动时间最长、回收能量最多、速度减小最多.     

分布式驱动电动汽车回馈制动失效的液压补偿控制

分布式驱动电动汽车各驱动轮转速和转矩可以单独精确控制,便于实现整车动力学控制和制动能量回馈,从而提升车辆的主动安全性和行驶经济性。但车辆在回馈制动过程中,一旦1台电机突发故障,其他电机产生的制动力矩将对整车形成附加横摆力矩,从而造成车辆失稳,此时虽可通过截断异侧对应电机制动力矩输出来保证行驶方向,但会使车辆制动力大幅衰减或丧失,同样不利于行车安全。为了解决此问题,提出并验证一种基于电动助力液压制动系统的制动压力补偿控制方法,力图有效保证整车制动安全性。以轮毂电机驱动汽车为例,首先建立了整车动力学模型以及轮毂电机模型,通过仿真验证了回馈制动失效的整车失稳特性以及电机转矩截断控制的不足;然后,建立了电动助力液压制动系统模型,并通过原理样机的台架试验验证了模型的准确性;接着,基于滑模控制算法设计了制动压力补偿控制器,并在单侧电机再生制动失效后的转矩截断控制基础上完成了液压制动补偿控制效果仿真验证;最后,通过实车试验证明了所提控制方法的有效性和实用性。研究结果表明：在分布式驱动电动汽车单侧电机再生制动失效工况下,通过异侧电机转矩截断控制和制动系统的液压主动补偿,能够使车辆快速恢复稳定行驶并满足制动强度需求。     

电动汽车再生制动的滑移率控制

以不改变电动汽车原有机械制动系统结构和控制方式为前提,提出一种并联式混合制动滑移率控制方法.该方法明确划分了再生制动控制和原有机械制动控制的作用工况.将再生制动控制转化为滑移率规划和控制两个问题,并设计了滑模控制器.分析和仿真结果显示,在不同强度、不同方式及存在参数不确定性下制动,该方法都可以实现再生制动和机械制动的准确控制及平顺过渡.     

电动汽车道路行驶制动能量回收特性研究

通过分析再生制动系统制动时的能量流关系,参考已有的评价方法,提出了一套能够有针对性地反映再生制动系统回收特性的评价指标。以两款纯电动汽车为例,搭建再生制动试验平台并进行了道路试验,分析了其制动能量回收特性与城市道路行驶特征的关系,结果表明,不同车型在道路试验中的再生效果随制动工况的变化趋势基本一致,但在制动初速度与制动强度的分布区域有明显差异;在进行电动汽车制动能量回收系统的开发与设计时应考虑道路行驶特征,以有效提高制动能量回收效率。     

CVT混合动力汽车再生制动控制策略与仿真分析

分析了混合动力汽车制动过程中发动机反拖制动和CVT速比控制对车辆再生制动性能的影响,提出了低制动强度下仅由电机再生制动、高制动强度下电机与制动器共同制动和紧急制动时发动机参与制动的再生制动策略。对典型工况进行了再生制动仿真,仿真结果表明,CVT速比控制可使电机运行在高效区,从而获得了比传统手动变速混合动力汽车更好的制动能量回收效果。     

电动汽车再生制动特点及控制策略

再生制动对延长电动汽车续驶里程和延长机械制动器的使用寿命提供了很好的辅助制动功能。文章介绍了再生制动的影响因素和特点,并将各因素换算成当前最大允许制动力矩和当前最大允许制动功率后,基于ABS系统提出一种再生制动的较好控制策略,为开发设计具体的控制系统及算法奠定了良好的基础。     

分布式电驱动汽车复合制动控制策略研究

基于分布式电驱动汽车的特点,提出一种再生制动回收效率最高的复合制动控制策略.依照ECE R13法规对液压制动和再生制动进行分配,并采用Simulink/Cruise进行经济性联合仿真.结果 表明,本文复合制动策略不仅能满足制动需求,还能最大程度回收再生制动力,增加车辆续驶里程.     

电动汽车复合制动控制研究现状综述

电动汽车复合制动由电机再生制动与机械摩擦制动两部分构成,其控制性能直接影响车辆的能量利用效率、制动安全性以及舒适性。围绕静态制动转矩分配控制、动态复合制动协调控制、制动换挡控制、智能辅助驾驶中的复合制动控制4个方面的研究现状与关键技术展开综述,并对复合制动控制未来研究方向进行了展望。对文献的梳理分析表明：制动转矩分配决定着复合制动系统能量回收能力与车辆制动稳定性,基于规则的分配策略面对复杂多变工况自适应性欠佳,而基于优化的分配策略各方面性能表现良好,但需要兼顾控制实时性与优化效果;利用电机响应迅速与控制精确的优势完成复合制动协调控制,能够提升制动模式切换过渡工况与紧急制动工况的控制性能,改善驾驶舒适性;制动过程中实施合理换挡可以进一步提升能量回收效率,同时通过补偿控制解决换挡过程中动力中断和转矩冲击等问题,保证换挡平顺性;随着电动汽车智能化和网联化发展,复合制动控制与驾驶人辅助系统相结合有助于在保证系统功能的同时实现能量回收效益最大化。     

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。