电动汽车能量回收系统设计研究答辩PPT

电动汽车能量回收 系统设计研究,中北大学 信息商务学院,学生：秦华兵,学号：1301034245,指导老师：韩文艳,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,选题意义,选题内容,分析方法,实践运用,总结建议,电动车诞生以来，其续航性能一直是人们关注的重点。除了改进蓄能和驱动方式外，制动能量回收是现代电动汽车以及混合动力汽车重要技术之一，也是它们的重要特点。制动能量回收就是把电动汽车电机无用的、不需要的或有害的惯性转动产生的动能转化为电能，并回馈蓄电池。同时产生制动力矩，使电动机快速停止惯性转动，这个总过程也成为再生制动。现在大部分电动汽车都已安装了类似的装置以节约制动能、回收部分制动动能，为驾驶者提供常规制动性能。研究表明，在行驶工况变化比较频繁的路段，采用制动能量回收可增加续驶里程约20。,1.研究背景,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,2.制动能量回收方法,点击添加文本,点击添加文本,再生制动是指电动汽车在减速制动(刹车或者下坡)时将汽车的部分动能转化为电能，转化的电能储存在储存装置中，如各种蓄电池、超级电容和超高速飞轮，最终增加电动汽车的续驶里程,电动汽车的制动系统结构,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,制动能量回收的基本原理是先将汽车制动或减速时的一部分机械能（动能）经再生系统转换（或转移）为其它形式的能量（旋转动能、液压能、化学能等），并储存在储能器中，同时产生一定的负荷阻力使汽车减速制动；当汽车再次启动或加速时，再生系统又将储存在储能器中的能量再转换为汽车行驶所需要的动能（驱动力）根据储能机理不同，电动汽车制动能量回收的方法也不同，主要有3种，即飞轮储能、液压储能和电化学储能,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,飞轮储能是利用高速旋转的飞轮来储存和释放能量，能量转换过程如图所示。当汽车制动或减速时，先将汽车在制动或减速过程中的动能转换成飞轮高速旋转的动能；当汽车再次启动或加速时，高速旋转的飞轮又将存储的动能通过传动装置转化为汽车行驶的驱动力。,2.1飞轮储能,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,液压储能工作过程如图所示。它是先将汽车在制动或减速过程中的动能转换成液压能，并将液压能储存在液压蓄能器中；当汽车再次启动或加速时，储能系统又将蓄能器中的液压能以机械能的形式反作用于汽车，以增加汽车的驱动力,2.2液压储能,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,电化学储能工作原理如图所示。它是先将汽车在制动或减速过程中的动能，通过发电机转化为电能并以化学能的形式储存在储能器中；当汽车再次启动或加速时，再将储能器中的化学能通过电动机转化为汽车行驶的动能。储能器可采用蓄电池或超级电容，由发电机/电动机实现机械能和电能之间的转换。系统还包括一个控制单元，用来控制蓄电池或超级电容的充放电状态，并保证蓄电池的剩余电量在规定的范围内。,2.3电化学储能,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,电动汽车制动能量回收系统主要包括两部分：电机再生制动部分和传统液压制动部分。,3.制动能量回收系统的类型,制动能量再生系统结构设计方案,在刹车控制系统上，目前基本上所有配备ABS防抱死制动系统的车辆，在各种不良工作下的系统都能在很大程度上保证车辆的控制和刹车的稳定性。在电动汽车制动控制中,由于电机再生制动的引入,防抱死制动系统的不确定影响，这就需要制动反馈系统和防抱死制动系统协调工作。目前在协调制动反馈系统时，为了充分保证汽车的安全性，优化汽车的结构，提高系统的集成程度，对制动能量回收和ABS防抱死制动进行了一体化的研究与控制。,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,再生制动系统的结构如图所示。通过分析理想刹车控制策略、最佳制动能量回收控制策略、ABS防抱死制动策略和并联再生自动控制策略，得到并联法再生自动控制策略为符合目前情况的最佳策略。,4.制动能量回收系统,再生制动系统的结构示意图,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,丰田Prius制动控制系统,丰田Prius是丰田汽车公司研制的一款混合动力轿车，它的制动系统包括能量回收制动和液压制动，能量回收制动由整车ECU控制，液压制动则是由制动控制器控制，液压制动系统如图所示。,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,5.小结,在电动汽车上采取制动能量回收方法，有如下作用：在目前电动汽车的电池没有重大的突破与发展的情况下，制动能量回收可以提高电动汽车的能量利用率，延长电动汽车的行驶里程。电制动与传统制动相结合，可以减轻传统制动器的负担，增长其使用寿命，可以降低成本。可以减少汽车制动器在制动