本文關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)仿真及控制器設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展,世界汽車保有量迅速增漲。汽車所帶來(lái)的能源短缺,環(huán)境污染和氣候變暖等負(fù)面影響日益嚴(yán)重。電動(dòng)汽車作為新能源汽車,是解決能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題的最有效途徑。 電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程短,已成為制約電動(dòng)汽車發(fā)展的主要問(wèn)題,解決續(xù)駛里程最直接的方法是增加蓄電池的容量,但蓄電池能量存儲(chǔ)技術(shù)在短期內(nèi)不會(huì)有重大的突破,那么電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程的增加主要依靠能量利用率的提高。電動(dòng)汽車能量利用率的關(guān)鍵突破技術(shù)是制動(dòng)過(guò)程中怎樣合理、高效的把汽車機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,存儲(chǔ)到儲(chǔ)能元件中。本課題以純電動(dòng)汽車的工程項(xiàng)目“純電動(dòng)汽車試驗(yàn)車研究(批準(zhǔn)號(hào)：2001K10-G1)”為背景,主要研究制動(dòng)能量回收系統(tǒng)仿真及控制器設(shè)計(jì)。 本論文對(duì)電動(dòng)汽車制動(dòng)過(guò)程進(jìn)行受力分析,根據(jù)電動(dòng)汽車制動(dòng)能量回收的約束條件,建立了制動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,并把該模型整合到Simulink環(huán)境下進(jìn)行仿真,其中采用恒定制動(dòng)電流控制策略,使用PID控制器控制DC／DC變換器的占空比D,使得制動(dòng)狀態(tài)下,電機(jī)電樞電流對(duì)制動(dòng)踏板開(kāi)度具有良好的跟隨性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：(1)當(dāng)需求制動(dòng)力小于電機(jī)所能提供的最大制動(dòng)力時(shí),電動(dòng)汽車制動(dòng)力全部由電制動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生。在滿足制動(dòng)安全性和制動(dòng)約束條件的前提下,制動(dòng)時(shí)電機(jī)電樞電流越大制動(dòng)力越大,制動(dòng)距離越短,制動(dòng)過(guò)程回收的能量越多。(2)當(dāng)需求制動(dòng)力大于電機(jī)所能提供的最大制動(dòng)力時(shí),電動(dòng)汽車制動(dòng)力由復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生。復(fù)合制動(dòng)時(shí),制動(dòng)力較大,制動(dòng)距離較短,制動(dòng)回收的能量較少。本論文的最后,設(shè)計(jì)了一款電動(dòng)汽車制動(dòng)能量回收控制器,該控制器基于飛思卡爾MC9S12DG128單片機(jī),控制器主要由四個(gè)模塊組成：數(shù)據(jù)采集模塊,數(shù)據(jù)顯示模塊,數(shù)據(jù)通訊模塊,驅(qū)／制動(dòng)控制模塊,并設(shè)計(jì)了這四個(gè)模塊的硬件電路和軟件程序流程圖。并且在電動(dòng)汽車試驗(yàn)臺(tái)上對(duì)主控制器、功率變換器IGBT、驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)械特性以及傳感器進(jìn)行試驗(yàn)和測(cè)試。 本文的研究工作對(duì)于提高我國(guó)在電動(dòng)汽車制動(dòng)能量回收領(lǐng)域的研究水平具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
【關(guān)鍵詞】：電動(dòng)汽車 制動(dòng)能量回收 仿真 Simulink 控制器 MC9S12DG128
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：U463.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究電動(dòng)汽車的意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外純電動(dòng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.3 制約電動(dòng)汽車發(fā)展的因素13-14
• 1.4 制動(dòng)能量回收技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.5 研究制動(dòng)能量回收技術(shù)的意義15-17
• 1.6 本文的研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排17-18
• 第二章 制動(dòng)能量回收技術(shù)的基本原理18-28
• 2.1 傳統(tǒng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)18-19
• 2.2 制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的基本原理19-23
• 2.2.1 永磁直流電機(jī)電動(dòng)運(yùn)行工作原理19-20
• 2.2.2 永磁直流電機(jī)制動(dòng)運(yùn)行工作原理20-23
• 2.3 電動(dòng)汽車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)基本原理23-24
• 2.4 機(jī)械制動(dòng)和電機(jī)制動(dòng)的分配關(guān)系24-26
• 2.5 復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)摩擦制動(dòng)系統(tǒng)的比較26-27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 第三章 電動(dòng)汽車制動(dòng)過(guò)程及能量回收的約束條件28-38
• 3.1 電動(dòng)汽車的制動(dòng)過(guò)程28-32
• 3.1.1 電動(dòng)汽車制動(dòng)過(guò)程的受力分析28-30
• 3.1.2 制動(dòng)效能30-32
• 3.2 電動(dòng)汽車制動(dòng)能量回收的約束條件32-33
• 3.3 制動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析33-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第四章 制動(dòng)能量回收系統(tǒng)控制策略及仿真38-55
• 4.1 DC/DC斬波器基本原理38-40
• 4.1.1 降壓斬波電路(Buck Chopper)38-39
• 4.1.2 升壓斬波電路(Boost Chopper)39-40
• 4.2 二象限D(zhuǎn)C/DC變換器工作原理40-44
• 4.2.1 電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)41
• 4.2.2 制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)41-42
• 4.2.3 輕載電動(dòng)狀態(tài)42-44
• 4.3 二象限D(zhuǎn)C/DC變換器的數(shù)學(xué)模型44
• 4.4 再生制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)學(xué)模型44-46
• 4.5 制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的控制策略46-49
• 4.5.1 制動(dòng)能量回收控制系統(tǒng)46-47
• 4.5.2 電動(dòng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)的控制策略47-49
• 4.6 制動(dòng)控制策略的仿真及結(jié)果49-54
• 4.7 本章小結(jié)54-55
• 第五章 制動(dòng)能量回收控制器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)55-79
• 5.1 控制器總體設(shè)計(jì)方案56-57
• 5.2 制動(dòng)能量回收控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成57-68
• 5.2.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)58-59
• 5.2.2 PWM輸出電路設(shè)計(jì)59-60
• 5.2.3 傳感器及信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)60-66
• 5.2.4 液晶顯示界面設(shè)計(jì)66-67
• 5.2.5 數(shù)據(jù)通信接口電路設(shè)計(jì)67-68
• 5.3 系統(tǒng)的軟件構(gòu)成68-72
• 5.3.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)68-70
• 5.3.2 顯示通訊系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)70-71
• 5.3.3 制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)71-72
• 5.4 控制系統(tǒng)測(cè)試與實(shí)驗(yàn)72-77
• 5.5 本章小結(jié)77-79
• 第六章 結(jié)論與展望79-82
• 6.1 總結(jié)79-80
• 6.2 展望80-82
• 參考文獻(xiàn)82-85
• 致謝85

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 徐林勛;高松;;純電動(dòng)客車超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)研究與計(jì)算界面設(shè)計(jì)[J];山東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年01期

2 范久臣;褚亞旭;何明明;孫雪梅;李洪洲;賈雙林;王開(kāi)寶;;電動(dòng)汽車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];北華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年05期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 甄娜;面向后驅(qū)動(dòng)復(fù)合電源電動(dòng)汽車仿真的ADVISOR二次開(kāi)發(fā)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2011年

2 史駿;純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2011年

3 李健;電動(dòng)汽車雙饋級(jí)聯(lián)驅(qū)動(dòng)再生制動(dòng)控制系統(tǒng)仿真[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2012年

4 劉喜明;電動(dòng)汽車再生制動(dòng)能量回饋控制技術(shù)研究[D];西華大學(xué);2012年

5 宋廣發(fā);電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)能量回收策略研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2012年

6 吳高華;混合動(dòng)力摩托車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)研究[D];西南大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)仿真及控制器設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：339603