城市用车辆制动能量回收的液压系统设计

在分析车辆制动能量回收的基础上，对城市用车辆制动能量回收的液压系统进行了探讨。采用高低压蓄能器、二通插装阀、双向变量泵—马达等部件，使系统既结构简单、运行可靠，又达到城市车辆节能与减低排放的目的。     

车辆液压储能传动能量转化元件的匹配分析

针对具有特殊运行工况的城市公交车辆,研究一制动能量回收与再利用系统,以期改善车辆的燃油与环保性能,该装置采用高、低压蓄能器、二通插装法、可逆变量泵-马达等部件。介绍了车辆液压储能传动的组成和工作原理。分析了系统中关键元件之一能量转化元件—变量泵/马达排量的确定方法,推导了确定变量泵/马达排量的计算公式,并以某型公共汽车为例,通过分析计算得出了系统的能量回收率与变量泵/马达排量的关系,为车辆液压储能传动系统合理匹配变量泵/马达提供了依据。     

液压系统的能量回收方法

介绍了执行器为液压缸和液压马达时,可实现运动负载能量回收的液压油路。     

制动能量回收系统车辆制动工况研究

分别对排量伺服系统和制动能量回收系统进行了数学建模,并在M/S环境下对整车制动工况进行了动态仿真.仿真结果表明,系统对驾驶员的响应迅速、平稳,最后通过试验验证了该模型的有效性,为进一步工作打下了基础.     

新能源汽车再生制动系统能量回收特性研究

为进一步提升新能源汽车的节能降耗性能,对再生制动系统的能量回收特性进行了研究.分析了电源与电机之间的能量转换及回收机理,确定再生制动系统的组成,对系统中的电源、电机以及制动强度特性进行研究,基于惯性实验台得出高速制动、低速制动和中速制动条件下的电机功率变化特性.研究结果表明,相比高速与低速行驶条件,中等速度下的制动能量回收效率更高,在确保电池正常工作的前提下,增大最大充电电流可有效提升再生制动系统的工作性能.     

具有制动能量回收系统的车辆制动研究

城市公交车辆具有行驶车速低和制动、起动频繁的特点,造成燃油过多的无为消耗。车辆制动性能应迅速、平稳。为此建立了从控制量到目标转速响应的系统动态响应模型,并在MATLAB/SIMULINK环境下对整车制动工况进行动态仿真,得到仿真结果,并进行试验验证,试验结果验证了该模型的合理性,为进一步工作打下理论基础。     

液压挖掘机回转能量回收系统研究

为提高液压挖掘机的能量利用率,提出一种以液压蓄能器为储能元件的回转能量回收系统;对回收系统的主要元件进行数学建模,并在此基础上搭建回收系统仿真模型;对回收能量的再利用方案合理性、蓄能器参数对系统能量回收与再利用的影响以及增加能量回收系统后整机的操控性进行仿真评价。仿真结果表明:该能量回收系统在单回转工况下能够实现整机41.99%的能量回收与再利用,且能保证整机的良好操控性能。最后,通过实验验证能量回收与再利用方案的可行性以及仿真模型的正确性。     

卷板机液压系统的能量回收与节能管理研究

为有效改善卷板机液压系统的节流和溢流损失等问题,引入能量回收单元,对其节能效果进行研究。根据卷板机液压系统的工作原理,确立能量损失类型和计算方法,设计蓄能器控制方案。采用三腔液压缸作为动力执行元件,通过AMESim对能量回收单元的动态响应特性进行仿真。结果表明,能量回收单元能够将液压泵的功耗降低50%以上,蓄能器对液压缸的动力响应没有明显影响。     

电动汽车再生制动平顺性及能量回收仿真研究

针对电动机再生制动的加入影响电动汽车制动平顺性,采用并联制动方式,制定整车制动力分配策略和整车控制策略,建立恒定充电电流和电枢电流控制策略,利用软件建立复合制动仿真模型.结果表明:采用恒定电枢电流策略的汽车制动平顺性优于恒定充电电流策略,汽车能量回收效率较差.     

液压升降机能量回收系统设计

对能实现势能回收的升降机液压系统进行了分析、研究，设计了采用蓄能器回收势能的液压系统，该系统所需蓄能器容量较小、结构简单、运行平稳、能耗小、工作可靠。     

履带车辆液压储能式制动能量再生系统建模与仿真分析

为实现对履带车辆制动能量的有效回收和利用,分析了制动能量再生系统的工作原理,利用AMES im软件建立了系统模型;对履带车辆制动过程进行了仿真,研究了不同工况下系统主要参数的变化规律,总结出了参数变化对系统压力和液压泵/马达排量的影响规律。研究结果表明,该研究为履带车辆制动能量再生系统设计和液压元件选用提供了参考。     

液压式制动能量再生系统参数计算与仿真研究

同其他几种能量储存方式的制动能量再生系统相比,液压式储能具有最大的功率密度,适用于公交车的频繁制动、启动情况,在公交车液压式制动能量再生系统的设计中,首先要确定蓄能器、液压泵/马达排量和附加传动比这些参数。对蓄能器的参数,主要是以较少的容积储存较多的能量为约束进行计算。液压泵/马达排量和附加传动比这两个参数通过仿真计算确定。仿真表明所选的参数可以将公交车在5.2s内制动停止,平均减加速度为1.62m/s2,满足公交车的一般进站制动性能要求。     

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。     

基于模糊滑模控制的再生制动系统稳定性分析

针对电动汽车再生制动系统稳定性问题,将模糊滑模控制技术应用于再生制动过程的稳定性研究。分析了再生制动过程中3种制动模式之间的相互关联以及动态演化,并综合考虑车辆制动稳定性及制动能量回收率,提出了电机再生制动力和前后轮液压制动力协调控制的最大化制动力分配策略;以滑移率为控制目标,将模糊控制与变结构控制相结合,建立了基于电机再生制动的稳定性模糊滑模控制策略;依据实车参数,对控制策略模型进行了仿真分析。研究结果表明,模糊滑模控制实现了电动汽车制动模式的合理切换,并验证了控制策略的有效性。     

基于AMESim的车辆制动能量再生系统建模与研究

为达到模拟车辆制动能量再生功能的目的,对装有并联式液压储能形式的再生制动系统车辆的动力学进行了分析,建立了相关的车辆动力学数学模型;对液压泵/马达的伺服阀进行了分析并得到其传递函数;利用AMESim仿真软件建立制动能量再生系统模型,通过仿真以证实此系统能够改善车辆动力性能并实现制动能量回收的实际效用,为以后液压混合动力车辆的开发和优化提供参考,从而节约成本,提高效率。     

电动汽车再生制动系统双向DC/DC变换器的设计

为了实现电动汽车再生制动的能量回收方案,采用超级电容作为储能元件,设计了电动汽车超级电容再生制动系统双向DC/DC变换器,介绍了DC/DC变换器主电路的四种控制方案。实验测试证明了设计合理,工作稳定可靠。     

基于模糊控制的城市客车动能再生系统

采用三菱FX2N系列PLC（programmable logic controller）及其模拟量输入输出模块作为核心控制单元,为城市客车并联液压储能式动能再生系统开发了一套专用的控制单元。重点分析了液压泵／马达排量控制策略,借助Matlab搭建了泵／马达排量的模糊调节模型,并将其移植到PLC中实现了在线查表方式的排量模糊调节。仿真分析结果证明了控制策略符合动能再生系统的运行特点,验证了以模糊控制方案调节泵／马达排量的可行性。     

Evaluation of regenerative braking based on single-pedal control for electric vehicles

More than 25% of vehicle kinetic energy can be recycled under urban driving cycles. A single-pedal control strategy for regenerative braking is proposed to further enhance energy efficiency. Acceleration and deceleration are controlled by a single pedal, which alleviates driving intensity and prompts energy recovery. Regenerative braking is theoretically analyzed based on the construction of the single-pedal system, vehicle braking dynamics, and energy conservation law. The single-pedal control strategy is developed by considering daily driving conditions, and a single-pedal simulation model is established. Typical driving cycles are simulated to verify the effectiveness of the single-pedal control strategy. A dynamometer test is conducted to confirm the validity of the simulation model. Results show that using the single-pedal control strategy for electric vehicles can effectively improve the energy recovery rate and extend the driving range under the premise of ensuring safety while braking. The study lays a technical foundation for the optimization of regenerative braking systems and development of single-pedal control systems, which are conducive to the promotion and popularization of electric vehicles.     

基于滑模控制的电动汽车再生制动防抱死研究

为使电动汽车在冰、雪等低附着系数路面上再生制动时,驱动轮具有防抱死功能,建立了单轮电动汽车动力学模型;基于变结构控制理论设计了调压调速型再生ABS控制器;仿真结果表明系统具有良好的稳定性、优越的动态性和足够的鲁棒性。     

SRM应用于混合动力汽车再生制动系统的可行性分析

从开关磁阻电机(SRM)基本原理出发,重点分析其驱动发电运行原理.SRM是一种使转子运动到磁激励绕组电感最大化的位置而产生转矩的电机.通过分析混合动力汽车再生制动系统对电机性能特点的要求和SRM发电过程,说明了SRM应用于混合动力汽车再生制动,所谓再生制动,是指车辆减速或制动时,将其一部分动能转化为其他形式的能量储存起来以备驱动时使用的过程.系统是可行的,且应用潜力很大.