电动汽车制动能量回收新设想

针对电动汽车发展的问题,阐述了电动汽车制动能量回收研究的必要性,分析了电动汽车制动能量回收技术的发展现状。在深入研究电动汽车制动能量回收技术的基础上,梳理出能够用于回收的能量、能量回收的效率、能量回收的经济性等关键因素,在此基础上提出了独立制动能量回收系统,并对关键技术作了阐述。     

基于AMESim的纯电动汽车液压再生制动系统的研究

为提高纯电动汽车制动时的再生制动能量回收率与汽车起步加速的动力性能,通过比较各种再生制动能量回收方案与储能方式,提出了在纯电动汽车的蓄电池回收制动能量的基础上加设液压制动能量回收系统。应用PID控制,在ECE-15循环工况下进行了仿真,并分析了整车的动力性能与能量的回收利用率。研究结果表明,在纯电动汽车上利用液压再生制动系统能够显著地提高整车的起步加速能力,并增加汽车的续驶里程28%左右。     

液压再生制动系统的能量回收效率研究

针对纯电动汽车续驶里程低、电池充电难等问题,对纯电动汽车的再生制动系统进行了研究,通过比较多种液压制动能量回收方案与储能方式,提出了定压源飞轮液压再生制动系统。为提高所提出的再生制动系统的能量回收效率,以泵/马达和蓄能器工作参数作为变量进行了试验研究和基于AMESim软件的仿真研究,通过仿真分析和试验研究对比,找出了最佳的参数匹配。研究结果表明,该再生制动系统的能量回收效率随着蓄能器容积的大小不同和液压泵/马达的排量不同而改变,泵/马达排量越大回收的能量越多,但是随着排量的增加泵/马达上的阻力也增加了,高于一定值后能量回收效率会下降;蓄能器容积越大,可回收的能量越多。对该系统的研究值得借鉴,可为合理匹配电动汽车液压再生制动系统参数提供依据。     

双能量源纯电动汽车的最新研究进展

对双能量源纯电动汽车的最新研究进展进行了分析。从国内、国外两方面,分别对双能量源纯电动汽车能量管理系统的技术研究进行阐述,列举了最新研究成果。对目前应用的电动汽车双能量源能量控制策略进行分析,指出各类控制策略的优缺点和应用前景,阐明目前需进一步深入研究纯电动汽车双能量源问题建模及优化控制策略。     

电动汽车发展研究综述

发展电动汽车可以减少尾气排放,降低环境污染,摆脱对石油资源的依赖。介绍电动汽车的分类以及适用范围,并提出电动汽车发展的核心问题:动力电池、能量回收、配套设施及相关政策。从核心问题出发总结了国内外电动汽车的发展状况,探讨了目前制约电动汽车发展的因素,并展望了未来电动汽车的发展趋势。     

纯电动汽车双能量源技术分析

针对蓄电池-超级电容双能量源存储系统的技术问题,对纯电动汽车双能量源系统的基本结构、功能、工作特性和能量分配原理进行了分析。详细阐述了纯电动汽车应用双能量源的必要性,双能量源系统所能完成的基本功用,蓄电池、超级电容、DC/DC转换器的工作特性及双能量源系统的能量分配原理,并指出双能量源管理技术的研究重点在于高效利用车载能量及回收制动能量。     

能量回收技术在电动汽车限速工况的应用

随着汽车工业的发展,传统内燃机汽车所带来的排放问题以及能源问题日益严峻,在此背景下电动汽车技术的发展已是大势所趋。当前的能量回收技术主要集中在制动工况,通过对电动汽车能量回收技术的研究,部分提升了整车续航里程。文章针对驾驶员开启限速功能,同时踩加速踏板工况下进行能量回收的研究,拓展了能量回收技术在非制动工况的应用;同时通过引入偏差系数λ,解决了在10%坡度以内,整车下坡过程中限速超速的问题。     

纯电动汽车再生制动力控制策略优化研究

针对纯电动汽车再生制动力分配因数不合理的问题,基于欧洲经济委员会(ECE)制动法规建立再生制动数学模型,得出符合ECE制动法规要求的前轴驱动纯电动汽车制动力分配因数范围,以及前后制动力分配的上下限,并优化ADVISOR软件中的制动能量回收控制策略。在ADVISOR软件中对修改后的制动能量回收模块进行仿真分析,结果表明,优化后的制动能量回收控制策略可以提高车辆在行驶过程中的能量回收效率。     

车用飞轮储能装置再生制动试验台研究

针对电动汽车制动能量的回收与再利用现状,提出一种将飞轮储能装置耦合于车辆传动系统的混合动力方案,阐述了车辆运行过程中飞轮储能装置的3种工作模式:制动能量回收模式、存储能量输出模式及回收能量保持模式。设计了车用飞轮储能装置再生制动试验台及能量回收试验系统,确定以能量回收率作为指标分析和评价飞轮储能装置的能量回收效果。惯性飞轮加速至不同旋转速度时所具有的旋转动能模拟车辆以不同速度制动时的能量,完成了多目标车速下的能量回收试验,结果表明,受传动比制约,储能飞轮进行能量回收存储时存在能量平衡点,能量回收率平均值为25.28%,所开发的试验台从体系结构到控制方案都能够很好地满足制动能量回收系统的控制需求。     

基于NEDC的纯电动汽车能量回馈标定研究

能量回馈是提高纯电动汽车续驶里程和经济性的最重要的方式之一。当前,我国对纯电动汽车进行续驶里程和经济性测试时普遍采用的是NEDC工况。为此,在不影响驾驶员驾驶体验的基础上,本文对NEDC工况下的纯电动汽车能量回馈进行了标定和优化,提升了纯电动汽车能量回收效率,增加了其续驶里程及经济性。     

电动汽车再生制动过程换挡点多目标优化

为了在提高制动能量回收效率的同时保证制动时整车的舒适性,针对两挡双离合式电动汽车,提出再生制动过程的换挡点多目标优化模型。介绍了电动汽车复合制动系统的结构,并分析了换挡对再生制动回收能量和制动时整车舒适性的影响;提出两挡双离合式电动汽车的再生制动能量回收策略框架,在此基础上根据模糊控制原理设计了输出为最大再生制动力分配系数的模糊识别器;建立了以最大再生制动力分配系数为约束条件,再生制动回收能量和制动时整车冲击度为优化目标的换挡点多目标优化模型;在新欧洲循环工况下进行仿真分析,结果表明与无换挡的能量回收策略相比,所提能量回收策略回收的制动能量提高了6.14%,同时换挡冲击度满足德国标准。     

基于SHEV轮边驱动系统的再生制动研究

制动能量回收是电动汽车的一个重要特性,也是电动汽车能实现经济性的重要方面.分析了制动能量回收在混合动力电动汽车上的必要性和可行性,提出了轮边驱动系统再生控制策略,并根据油门踏板、制动踏板及压力开关信号实现对其控制,建立了B5串联型混合动力再生制动系统仿真模型,并进行道路试验.试验结果,表明基于四轮轮边驱动的再生制动系统,可以回收总能量的25%.     

电动汽车制动能量回收控制策略研究

为提高电动汽车制动能量的回收,通过对电动汽车制动力学的和相关法规的分析,结合电机的输出特性,提出一种前、后轮制动力根据制动强度进行分配的控制策略,并在ADVISOR软件上进行了仿真分析,仿真结果表明,与ADVISOR制动力分配策略比较,在百公里能耗、制动能量回收及能量利用率上都有明显优势,同时也较好地满足了制动稳定性要求。     

双能量源纯电动汽车能量管理系统建模研究

针对蓄电池-超级电容双能量源存储系统能量管理建模问题,对双能量源纯电动汽车能量管理系统的结构和工作过程进行了分析。分析了蓄电池-超级电容纯电动汽车的四种工作模式,车辆行驶中的阻力功率,能量管理系统的功率以及运行约束条件,对能量管理系统进行了建模研究,给出了双能量源纯电动汽车能量管理系统数学模型,并提出了能量管理控制策略。     

基于NSGA-II的电动汽车复合制动多目标优化控制

为了提高电动汽车制动效果,设计了一种基于NSGA-II的电动汽车复合制动多目标优化控制策略。按照多目标优化的方式实现复合制动转矩分配并建立Pareto解集,利用改造后的理想解法实施决策确定最佳输出参数,获得与制动需求相符的转矩分配结果。设计了模糊PID控制器,并开展了控制策略转矩分配仿真分析。研究结果表明：提升制动稳定性,形成更接近I曲线的结果。进行决策分析时,考虑车辆制动过程造成的干扰,决策获得最优参数,从而完成对转矩进行分配的过程。利用这里控制策略能够回收更高比例的制动能量,促进制动回收性能的明显提升,在较低强度制动下获得更优的制动能量回收效果,相对单独的模糊控制策略具备更优综合性能,完成预期制动力的分配。该研究对提高电动汽车复合制动效率具有很好的理论支撑价值,也可以推广到其他的车辆领域。     

电动汽车复合能源系统再生制动分段控制策略研究

为了提高电动汽车复合能源系统的制动能量回收效率,对蓄电池,超级电容和双向DC/DC变换器相结合的复合能源系统和常规控制策略进行了研究,改进了复合能源系统,使其具有3种再生制动工作模式,并提出了再生制动分段控制策略。在高速段、中速段和低速段3个不同的阶段,采用了不同的再生制动控制方式,并根据超级电容电压、电机转速等因素确定了各阶段间切换时刻。通过电机制动电流和各阶段切换时刻优化控制,实现了平稳制动。以微型电动汽车为搭载对象,对常规控制策略和分段控制策略在两种不同初始制动车速下进行了制动工况的实测实验。实验结果表明,在分段控制策略作用下,微型电动汽车制动平稳,制动能量回收效率得到了提升。     

混合动力电动汽车再生制动能量回收的研究

为了提高混合电动汽车整车的系统效率和能量的储存效率,分析了混合电动汽车再生制动的特点和影响能量回收的重要因素,设计了一个基于模糊控制的再生制动能量回收策略,充分发挥HEV的再生制动性能,将更多的动能转化为电能储存在储能装置中。并嵌入到ADVISOR软件中进行仿真,通过在不同的路况环境进行仿真实验,对比电池的SOC,验证了模糊逻辑控制策略是有效而且可行的。     

基于模糊控制的电动汽车复合制动力分配策略

对电动汽车复合制动力分配方法进行研究,以理想制动力分配曲线和ECE法规为依据,提出一种基于模糊控制的复合制动力分配策略,建立相应的复合制动力分配模型,并采用MATLAB进行仿真分析。结果表明,该控制策略与传统控制策略相比,既提高了电动汽车制动的安全性和稳定性,又能有效提高能量回收效率,增加电动汽车的续驶里程。     

多目标遗传算法的电动汽车电-液复合制动系统控制策略优化

控制策略的优化对于电动汽车性能的改善至关重要,电动汽车电-液复合制动控制策略优化的目的是要在满足制动稳定性的前提下尽可能多地回收制动能量。通过引入多目标遗传算法,以制动稳定性及制动能量回收效率为目标,在多个约束条件下对影响电-液复合制动控制策略的多个关键参数进行协同优化,并通过电动汽车再生制动软件仿真平台对优化结果进行了验证。结果表明,优化目标具有很好的收敛性,且优化后的控制策略能够有效提高再生制动能量的回收效率。     

刹车能量回收弹性势能蓄能方法研究

针对蓄电式刹车能量回收蓄能装置存在的电机要求高、电路结构复杂、能量回收利用效率低等问题,提出将刹车能量转换为弹簧弹性势能进行能量回收的方法。研制了采用弹簧势能回收制动能量的蓄能实验装置,实现了刹车动能的存储及在启动或加速时释放。对机构的理论能量利用效率进行了计算,对实验载体的实际能量回收效率进行了测试并与理论能量利用效率进行对比,验证了采用弹簧势能回收车辆制动能量的方法具有高效率的特点,结果表明该方法的技术路线可行,该技术具有推广价值。