基于EMB的純電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)穩(wěn)定性與制動(dòng)能量回收多目標(biāo)優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2021-02-03 15:18
隨著環(huán)境的惡化和能源的大量消耗以及汽車(chē)有害物質(zhì)的大量排放,新能源電動(dòng)汽車(chē)成為國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展研制的對(duì)象之一。車(chē)輛在制動(dòng)過(guò)程中會(huì)消耗大量能量,而純電動(dòng)汽車(chē)的再生制動(dòng)能量回收系統(tǒng)無(wú)能源消耗,能大大減少車(chē)輛因能源消耗而排放的有害物質(zhì)。電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制動(dòng)響應(yīng)迅速、制動(dòng)能效高、靈敏度高,且易于和其他系統(tǒng)進(jìn)行綜合控制,其制動(dòng)力的分配單元是由電子控制單元組成,能根據(jù)制動(dòng)要求分配合理的制動(dòng)力;輪轂電機(jī)技術(shù)通過(guò)獨(dú)立控制車(chē)輪驅(qū)動(dòng)直接產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,降低了控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度,提高了反應(yīng)精確度、及時(shí)度;超級(jí)電容具有強(qiáng)大的電流放電能力且功率高,與蓄電池一起使用,構(gòu)成雙能源系統(tǒng)能充分發(fā)揮超級(jí)電容比功率大、蓄電池比能量大的優(yōu)勢(shì),也滿足了電動(dòng)汽車(chē)同時(shí)需求比功率大、比能量大的特點(diǎn)。本文結(jié)合EMB制動(dòng)系統(tǒng)、輪轂電機(jī)再生制動(dòng)系統(tǒng)以及超級(jí)電容和蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的特點(diǎn),提出一種電動(dòng)汽車(chē)在不同制動(dòng)強(qiáng)度下的最優(yōu)制動(dòng)力分配方法,來(lái)提高純電動(dòng)汽車(chē)的制動(dòng)穩(wěn)定性與再生制動(dòng)能量回收率。本文以純電動(dòng)汽車(chē)的制動(dòng)穩(wěn)定性與制動(dòng)能量回收率為優(yōu)化目標(biāo),以制動(dòng)力分配系數(shù)、再生轉(zhuǎn)矩、蓄電池和超級(jí)電容的SOC的上限、下限值為設(shè)計(jì)變量,在多個(gè)約束條件下...
【文章來(lái)源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
1.4 本章小結(jié)
第2章 電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)
2.1 電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)
2.1.1 電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)
2.1.2 電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)與工作原理
2.2 EMB執(zhí)行器動(dòng)力學(xué)分析
2.2.1 行星齒輪減速器
2.2.2 滾珠絲桿
2.2.3 驅(qū)動(dòng)電機(jī)
2.3 傳統(tǒng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)與EMB制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)比
2.3.1 兩者工作原理對(duì)比
2.3.2 兩者執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)比
2.4 本章小結(jié)
第3章 無(wú)刷直流輪轂電機(jī)與雙能源儲(chǔ)能復(fù)合系統(tǒng)
3.1 輪轂電動(dòng)機(jī)
3.2 輪轂電機(jī)工作原理與驅(qū)動(dòng)控制
3.2.1 無(wú)刷直流輪轂電機(jī)的工作原理
3.2.2 無(wú)刷直流輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制
3.3 雙能源系統(tǒng)
3.4 蓄電池
3.4.1 鉛酸蓄電池的工作原理
3.4.2 鉛酸蓄電池的充放電特性
3.5 超級(jí)電容
3.5.1 超級(jí)電容的構(gòu)造
3.5.2 超級(jí)電容的充放電特性
3.6 雙能源系統(tǒng)
3.6.1 雙能源系統(tǒng)的工作原理
3.6.2 DC/DC變換器
3.6.3 雙能源系統(tǒng)的控制策略
3.6.4 雙能源系統(tǒng)的功率需求分析
3.7 本章小結(jié)
第4章 復(fù)合再生制動(dòng)系統(tǒng)
4.1 電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)原理
4.1.1 整車(chē)制動(dòng)原理
4.1.2 車(chē)輪動(dòng)力學(xué)模型
4.2 制動(dòng)力分配方法與控制策略
4.2.1 傳統(tǒng)制動(dòng)分配方法
4.2.2 制動(dòng)能量回收控制策略
4.3 純電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)能量回收
4.3.1 再生制動(dòng)能量回收系統(tǒng)原理
4.3.2 再生制動(dòng)控制與原理分析
4.4 再生制動(dòng)能量回收的影響因素
4.5 本章小結(jié)
第5章 基于EMB制動(dòng)系統(tǒng)的多領(lǐng)域仿真建模
5.1 EMB制動(dòng)系統(tǒng)模型
5.2 無(wú)刷直流輪轂電機(jī)數(shù)學(xué)模型
5.3 雙能源數(shù)學(xué)模型
5.3.1 蓄電池?cái)?shù)學(xué)模型
5.3.2 超級(jí)電容數(shù)學(xué)模型
5.4 整車(chē)仿真建模
5.5 本章小結(jié)
第6章 純電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)能量回收與制動(dòng)穩(wěn)定性多目標(biāo)優(yōu)化
6.1 ISIGHT多目標(biāo)軟件
6.2 多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)
6.2.1 多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型
6.2.2 基于群粒子優(yōu)化算法描述
6.2.3 Pareto最優(yōu)解及其非支配集
6.3 純電動(dòng)汽車(chē)的多目標(biāo)優(yōu)化模型
6.3.1 設(shè)計(jì)變量
6.3.2 目標(biāo)函數(shù)
6.3.3 約束條件
6.4 基于EMB的純電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)能量回收與制動(dòng)穩(wěn)定性多目標(biāo)優(yōu)化
6.4.1 多目標(biāo)粒子群優(yōu)化方法
6.4.2 基于EMB制動(dòng)系統(tǒng)的多目標(biāo)粒子群優(yōu)化結(jié)果
6.4.3 優(yōu)化仿真驗(yàn)證結(jié)果對(duì)比分析
6.5 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于EMB與EBD的電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)研究[J]. 陳燕,貝紹軼,汪偉,蔡銀貴,朱燕燕. 現(xiàn)代制造工程. 2016(12)
[2]純電動(dòng)汽車(chē)電液復(fù)合回饋制動(dòng)研究[J]. 劉志強(qiáng),汪浩磊,杜榮華,楊中華. 汽車(chē)工程. 2016(08)
[3]Multi-objective parameter optimization for a single-shaft series-parallel plug-in hybrid electric bus using genetic algorithm[J]. CHEN Zheng,ZHOU LiYan,SUN Yong,MA ZiLin,HAN ZongQi. Science China(Technological Sciences). 2016(08)
[4]電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)系統(tǒng)綜述[J]. 方春杰,李軍. 上海汽車(chē). 2016(05)
[5]純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)匹配優(yōu)化與再生制動(dòng)策略[J]. 張奇,符曉玲,李珂,邢國(guó)靖,張承慧. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2016(03)
[6]電動(dòng)汽車(chē)機(jī)電復(fù)合制動(dòng)力分配策略研究[J]. 王耀南,劉東奇. 控制工程. 2014(03)
[7]電-液復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的控制策略多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 李玉芳,吳炎花. 計(jì)算機(jī)仿真. 2013(01)
[8]電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)中制動(dòng)能量回收的分析[J]. 王震,馬朝永,王飛. 汽車(chē)工程. 2010(11)
[9]基于Pareto最優(yōu)解集的多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法[J]. 裴勝玉,周永權(quán). 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2010(11)
[10]電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)(EMB)結(jié)構(gòu)與性能分析[J]. 黃淵芳,翁建生,金智林. 汽車(chē)零部件. 2010(07)
博士論文
[1]輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的電制動(dòng)特性研究[D]. 楊宇.吉林大學(xué) 2013
[2]輕型汽車(chē)電子機(jī)械制動(dòng)及穩(wěn)定性控制系統(tǒng)研究[D]. 楊坤.吉林大學(xué) 2009
[3]純電動(dòng)汽車(chē)能量管理關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題的研究[D]. 石慶升.山東大學(xué) 2009
碩士論文
[1]純電動(dòng)汽車(chē)復(fù)合電源再生制動(dòng)與能量管理研究[D]. 孫濤.江蘇大學(xué) 2016
[2]基于模糊控制的電動(dòng)汽車(chē)勻速下坡再生制動(dòng)控制策略研究[D]. 李明.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]基于改進(jìn)的粒子群算法的鉆進(jìn)參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化研究[D]. 何素素.西安石油大學(xué) 2015
[4]四輪輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)控制策略研究[D]. 黃冬冬.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[5]純電動(dòng)汽車(chē)復(fù)合電源能量管理仿真研究[D]. 郝美超.天津理工大學(xué) 2015
[6]基于EMB的汽車(chē)制動(dòng)控制研究[D]. 李燦華.重慶大學(xué) 2015
[7]混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)能量回收策略研究[D]. 吳普興.蘭州交通大學(xué) 2014
[8]純電動(dòng)汽車(chē)電—液復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)仿真研究[D]. 竇建明.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[9]輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)型純電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)研究[D]. 許進(jìn).杭州電子科技大學(xué) 2014
[10]輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)能量復(fù)合回收裝置研究[D]. 劉玉龍.吉林大學(xué) 2014
本文編號(hào):3016727
【文章來(lái)源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
1.4 本章小結(jié)
第2章 電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)
2.1 電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)
2.1.1 電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)
2.1.2 電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)與工作原理
2.2 EMB執(zhí)行器動(dòng)力學(xué)分析
2.2.1 行星齒輪減速器
2.2.2 滾珠絲桿
2.2.3 驅(qū)動(dòng)電機(jī)
2.3 傳統(tǒng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)與EMB制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)比
2.3.1 兩者工作原理對(duì)比
2.3.2 兩者執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)比
2.4 本章小結(jié)
第3章 無(wú)刷直流輪轂電機(jī)與雙能源儲(chǔ)能復(fù)合系統(tǒng)
3.1 輪轂電動(dòng)機(jī)
3.2 輪轂電機(jī)工作原理與驅(qū)動(dòng)控制
3.2.1 無(wú)刷直流輪轂電機(jī)的工作原理
3.2.2 無(wú)刷直流輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制
3.3 雙能源系統(tǒng)
3.4 蓄電池
3.4.1 鉛酸蓄電池的工作原理
3.4.2 鉛酸蓄電池的充放電特性
3.5 超級(jí)電容
3.5.1 超級(jí)電容的構(gòu)造
3.5.2 超級(jí)電容的充放電特性
3.6 雙能源系統(tǒng)
3.6.1 雙能源系統(tǒng)的工作原理
3.6.2 DC/DC變換器
3.6.3 雙能源系統(tǒng)的控制策略
3.6.4 雙能源系統(tǒng)的功率需求分析
3.7 本章小結(jié)
第4章 復(fù)合再生制動(dòng)系統(tǒng)
4.1 電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)原理
4.1.1 整車(chē)制動(dòng)原理
4.1.2 車(chē)輪動(dòng)力學(xué)模型
4.2 制動(dòng)力分配方法與控制策略
4.2.1 傳統(tǒng)制動(dòng)分配方法
4.2.2 制動(dòng)能量回收控制策略
4.3 純電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)能量回收
4.3.1 再生制動(dòng)能量回收系統(tǒng)原理
4.3.2 再生制動(dòng)控制與原理分析
4.4 再生制動(dòng)能量回收的影響因素
4.5 本章小結(jié)
第5章 基于EMB制動(dòng)系統(tǒng)的多領(lǐng)域仿真建模
5.1 EMB制動(dòng)系統(tǒng)模型
5.2 無(wú)刷直流輪轂電機(jī)數(shù)學(xué)模型
5.3 雙能源數(shù)學(xué)模型
5.3.1 蓄電池?cái)?shù)學(xué)模型
5.3.2 超級(jí)電容數(shù)學(xué)模型
5.4 整車(chē)仿真建模
5.5 本章小結(jié)
第6章 純電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)能量回收與制動(dòng)穩(wěn)定性多目標(biāo)優(yōu)化
6.1 ISIGHT多目標(biāo)軟件
6.2 多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)
6.2.1 多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型
6.2.2 基于群粒子優(yōu)化算法描述
6.2.3 Pareto最優(yōu)解及其非支配集
6.3 純電動(dòng)汽車(chē)的多目標(biāo)優(yōu)化模型
6.3.1 設(shè)計(jì)變量
6.3.2 目標(biāo)函數(shù)
6.3.3 約束條件
6.4 基于EMB的純電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)能量回收與制動(dòng)穩(wěn)定性多目標(biāo)優(yōu)化
6.4.1 多目標(biāo)粒子群優(yōu)化方法
6.4.2 基于EMB制動(dòng)系統(tǒng)的多目標(biāo)粒子群優(yōu)化結(jié)果
6.4.3 優(yōu)化仿真驗(yàn)證結(jié)果對(duì)比分析
6.5 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于EMB與EBD的電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)研究[J]. 陳燕,貝紹軼,汪偉,蔡銀貴,朱燕燕. 現(xiàn)代制造工程. 2016(12)
[2]純電動(dòng)汽車(chē)電液復(fù)合回饋制動(dòng)研究[J]. 劉志強(qiáng),汪浩磊,杜榮華,楊中華. 汽車(chē)工程. 2016(08)
[3]Multi-objective parameter optimization for a single-shaft series-parallel plug-in hybrid electric bus using genetic algorithm[J]. CHEN Zheng,ZHOU LiYan,SUN Yong,MA ZiLin,HAN ZongQi. Science China(Technological Sciences). 2016(08)
[4]電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)系統(tǒng)綜述[J]. 方春杰,李軍. 上海汽車(chē). 2016(05)
[5]純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)匹配優(yōu)化與再生制動(dòng)策略[J]. 張奇,符曉玲,李珂,邢國(guó)靖,張承慧. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2016(03)
[6]電動(dòng)汽車(chē)機(jī)電復(fù)合制動(dòng)力分配策略研究[J]. 王耀南,劉東奇. 控制工程. 2014(03)
[7]電-液復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的控制策略多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 李玉芳,吳炎花. 計(jì)算機(jī)仿真. 2013(01)
[8]電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)中制動(dòng)能量回收的分析[J]. 王震,馬朝永,王飛. 汽車(chē)工程. 2010(11)
[9]基于Pareto最優(yōu)解集的多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法[J]. 裴勝玉,周永權(quán). 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2010(11)
[10]電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)(EMB)結(jié)構(gòu)與性能分析[J]. 黃淵芳,翁建生,金智林. 汽車(chē)零部件. 2010(07)
博士論文
[1]輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的電制動(dòng)特性研究[D]. 楊宇.吉林大學(xué) 2013
[2]輕型汽車(chē)電子機(jī)械制動(dòng)及穩(wěn)定性控制系統(tǒng)研究[D]. 楊坤.吉林大學(xué) 2009
[3]純電動(dòng)汽車(chē)能量管理關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題的研究[D]. 石慶升.山東大學(xué) 2009
碩士論文
[1]純電動(dòng)汽車(chē)復(fù)合電源再生制動(dòng)與能量管理研究[D]. 孫濤.江蘇大學(xué) 2016
[2]基于模糊控制的電動(dòng)汽車(chē)勻速下坡再生制動(dòng)控制策略研究[D]. 李明.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]基于改進(jìn)的粒子群算法的鉆進(jìn)參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化研究[D]. 何素素.西安石油大學(xué) 2015
[4]四輪輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)控制策略研究[D]. 黃冬冬.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[5]純電動(dòng)汽車(chē)復(fù)合電源能量管理仿真研究[D]. 郝美超.天津理工大學(xué) 2015
[6]基于EMB的汽車(chē)制動(dòng)控制研究[D]. 李燦華.重慶大學(xué) 2015
[7]混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)能量回收策略研究[D]. 吳普興.蘭州交通大學(xué) 2014
[8]純電動(dòng)汽車(chē)電—液復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)仿真研究[D]. 竇建明.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[9]輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)型純電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)研究[D]. 許進(jìn).杭州電子科技大學(xué) 2014
[10]輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)能量復(fù)合回收裝置研究[D]. 劉玉龍.吉林大學(xué) 2014
本文編號(hào):3016727
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