本文關(guān)鍵詞：純電動公交車制動能量回收控制策略研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前,能源危機、環(huán)境危機變得越來越嚴重,發(fā)展純電動汽車是很好的解決辦法,制動能量回收系統(tǒng),延長了純電動汽車的續(xù)駛里程,減少了機械制動系統(tǒng)的使用頻率,是電動汽車極其重要的技術(shù)之一。在城市公交車系統(tǒng)中,公交車起停頻繁制動能量消耗大,制動能量回收顯得很有意義。為了提高制動能量的利用率,并兼顧駕駛員舒適性。本文以某汽車廠的一款純電動公交車為基礎(chǔ),在再生制動控制策略方面做了相應的研究,具體研究方法和內(nèi)容包括：首先,分析總結(jié)現(xiàn)有的國內(nèi)外關(guān)于制動能量回收的研究成果,發(fā)現(xiàn)針對公交車系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)控制策略非常的少,沒有對公交車在固定站點制動的特性加以利用。其次,為了讓再生制動更好地與機械制動整體配合,需要對原車型的機械制動系統(tǒng)進行正向設(shè)計并校驗其正確性。以確保整個制動系統(tǒng)的穩(wěn)定性。接著,在已設(shè)計的機械制動基礎(chǔ)上,對再生制動控制策略進行深入研究。對比各種控制策略。結(jié)合設(shè)計需要及實際情況選取并聯(lián)制動作為再生制動的基本形式。分析了再生制動的制約條件,設(shè)計出制動過程中的能量回收策略。在此基礎(chǔ)上,針對公交車站點區(qū)間內(nèi)的制動設(shè)計了預測再生制動控制策略,使得車輛在普通制動時使用非預測制動控制策略,在進入公交站制動時采用預測控制策略。最后,利用AVL/CRUISE汽車正向仿真軟件完成整車建模,利用MATLAB/Simulink完成對控制策略的數(shù)學建模。實現(xiàn)兩個軟件的聯(lián)合仿真。與實車數(shù)據(jù)比照驗證模型的置信度。建立相應的仿真任務,依照中國典型城市公交工況進行仿真。通過對比預測制動控制策略、非預測制動控制策略及無再生制動的仿真結(jié)果,表明預測制動控制策略在回收率上大大的提升,提高了汽車的續(xù)駛里程。同時也滿足駕駛員舒適性的基本需求。探討了預測控制策略里的兩個控制變量對于回收效果的影響。驗證了設(shè)計的預測制動控制策略的優(yōu)越性,對企業(yè)設(shè)計研發(fā)有一定的指導意義。
【關(guān)鍵詞】：再生制動 能量回收 預測控制策略 限制因素 CRUISE 駕駛員舒適性
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U469.72;U463.5
【目錄】：

• 中文摘要6-7
• abstract7-12
• 第1章 緒論12-17
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 純電動汽車制動能量回收研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.3 研究現(xiàn)狀分析15-16
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容16-17
• 第2章 純電動公交車制動系統(tǒng)的正向設(shè)計與校核17-27
• 2.1 主要參數(shù)計算17-19
• 2.1.1 制動力分配系數(shù)計算17-18
• 2.1.2 儲氣罐工作壓力的確定18-19
• 2.1.3 同步附著系數(shù)計算19
• 2.2 制動器參數(shù)設(shè)計19-21
• 2.2.1 前、后軸制動力計算19
• 2.2.2 制動器型式的確定19-20
• 2.2.3 鼓式制動器參數(shù)的確定20
• 2.2.4 盤式制動器參數(shù)的確定20
• 2.2.5 制動器效能因數(shù)的確定20-21
• 2.3 氣壓制動操縱機構(gòu)參數(shù)設(shè)計21-24
• 2.3.1 前軸制動器驅(qū)動機構(gòu)的設(shè)計計算21-22
• 2.3.2 后軸制動器驅(qū)動機構(gòu)的設(shè)計計算22-23
• 2.3.3 儲氣罐最小容積計算23-24
• 2.4 制動系統(tǒng)校核計算24-26
• 2.4.1 制動力分配曲線I-β曲線24
• 2.4.2 I-β曲線及同步附著系數(shù)的分析24-25
• 2.4.3 最大制動減速度校核25
• 2.4.4 制動距離校核25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第3章 純電動公交車再生制動控制策略研究27-42
• 3.1 再生制動控制策略概述27-33
• 3.1.1 典型再生制動控制策略27-31
• 3.1.1.1 理想再生制動控制策略27-28
• 3.1.1.2 最大再生制動控制策略28-29
• 3.1.1.3 并聯(lián)再生制動控制策略29-31
• 3.1.1.4 各種策略對比總結(jié)31
• 3.1.2 純電動公交車制動能量回收系統(tǒng)設(shè)計要求31-32
• 3.1.3 再生制動控制策略的約束條件32
• 3.1.4 再生制動回收控制策略的評價指標32-33
• 3.1.4.1 制動效能32
• 3.1.4.2 駕駛員乘坐舒適度32
• 3.1.4.3 制動能量回收能力32-33
• 3.2 并聯(lián)預測再生制動控制策略33-40
• 3.2.1 并聯(lián)預測制動再生控制策略總述33-34
• 3.2.2 并聯(lián)非預測制動再生控制策略34-37
• 3.2.2.1 踏板行程BPS與制動強度之間的關(guān)系35-36
• 3.2.2.2 再生制動力計算36-37
• 3.2.3 并聯(lián)預測制動再生控制策略37-39
• 3.2.3.1 站點識別37-38
• 3.2.3.2 觸發(fā)條件38
• 3.2.3.3 預測再生制動力矩的計算38-39
• 3.2.4 限制因素的扭矩計算39-40
• 3.2.4.1 電機限制的扭矩計算39
• 3.2.4.2 電池限制的扭矩計算39-40
• 3.2.4.3 車速限制40
• 3.2.4.4 SOC限制40
• 3.2.4.5 溫度限制40
• 3.3 本章小結(jié)40-42
• 第4章 預測再生制動控制策略仿真平臺建立42-62
• 4.1 CRUISE軟件簡介42
• 4.1.1 CRUISE軟件功能與特點42
• 4.2 整車仿真模型的建立42-44
• 4.2.1 車輛模型的建立42-43
• 4.2.2 連接關(guān)系的建立43-44
• 4.3 參數(shù)設(shè)置44-47
• 4.4 建立計算任務47-48
• 4.4.1 計算任務的定義47-48
• 4.4.2 計算任務的建立48
• 4.5 汽車整車模型置信度檢驗48-52
• 4.6 SIMULINK制動控制策略模型的建立52-58
• 4.6.1 非預測再生制動建模53-57
• 4.6.2 預測再生制動建模57-58
• 4.7 SIMULINK制動控制策略計算方法檢驗58-61
• 4.8 本章小結(jié)61-62
• 第5章 仿真結(jié)果與分析62-72
• 5.1 再生制動仿真工況的選擇62-63
• 5.2 仿真結(jié)果分析63-69
• 5.2.1 非預測再生制動控制策略的仿真63-65
• 5.2.2 預測再生制動控制策略的仿真65-67
• 5.2.3 兩種再生制動控制策略仿真結(jié)果的對比67-69
• 5.3 預測再生制動控制策略中的變量對結(jié)果的影響分析69-70
• 5.3.1 站點區(qū)間長度對結(jié)果的影響70
• 5.3.2 機械制動力對結(jié)果的影響70
• 5.4 本章小結(jié)70-72
• 總結(jié)與展望72-73
• 總結(jié)72
• 展望72-73
• 致謝73-74
• 參考文獻74-75

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：純電動公交車制動能量回收控制策略研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：402557