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电动汽车再生制动控制策略研究

苗军  
【摘要】:电动汽车(EV)被重新重视研究是在能源问题及环境问题日益突出的情况下产生的。电动汽车关键技术研究主要包括整车控制与管理、驱动系统、电池及其管理系统。制动能量回收是电动汽车所独有的,属于整车控制与管理范畴,对于提高电动汽车的能量利用具有至关重要的作用。 当电动汽车制动时,驱动电机可以运行在发电状态,向外回馈输送电能。若将这一部分电能存储于电池中,在汽车启动的时候重新利用将会延长汽车的行驶里程。同时,电制动也能减缓对机械制动带来的摩擦损耗。制动能量回收关系到与机械制动的比例搭配问题,涉及到电机、动力传输装置和电池几大部分。要综合考虑电机的输出特性、汽车动力学特性、电池安全充放电特性等多方面的问题。目前,我国对于制动能量回收的研究还处在初级阶段,多数停留在理论阶段,实际应用的制动策略还还不成熟。本为对此作了一些积极的探索,并得出了一些有益的结论。 论文第一部分介绍了电动汽车制动能量回收相关的基础知识及技术原理,回顾了国内外在这一领域的最新研究进展。通过对汽车制动过程和能量传递分析,结合汽车驱动电机特性、蓄电池安全保证与充电特性,总结了再生制动的影响因素和约束条件。 论文第二部通过对传统汽车踏板进行分析,把驾驶员的意图通过踩踏电子踏板正确合理的翻译给制动控制器。然后在有驾驶员参与的情况下,汽车控制系统为闭环系统。为充分利用电机过载能力又不烧坏电机,提出了一种基于电机温升限制下的电机过载制动能量回收控制策略,这样可以有效提高再生制动力在总制动力的分配比例。并用Simulink对该策略进行仿真,通过对不同制动情况下进行仿真探索,得到一些有意义结论。 论文第三部分把上述制动能量控制策略进行硬件和软件化实现,然后在Labveiw界面上对制动状态实时显示。文章最后对系统不足和有待完善的地方做了说明和补充,并对制动控制策略做了一些展望和期待。


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