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电动汽车未来发展论文摘要范文电动汽车未来发展论文摘要写 随着石油资源的日渐枯竭以及全球气候变暖的日趋加剧,发展新能源汽车已是大势所趋,而电动汽车正以其在节能、环保方面的优势,成为新能源汽车研究的热点.作为未来电力系统中比重庞大的负荷,电动汽车接入电网的随机性和间歇性将使电力系统运行的复杂程度大大增加.对此学者们多从技术层面分析电动汽车充电行为对电力系统的影响或将V2G技术考虑在内,衡量电动汽车向电网放电时可能给电力系统带来的效益,缺少对电动汽车充放电管理层面的研究,更缺乏对电动汽车充、放电价制定方面的系统论述. 合理的充放电价体系既是实现电动汽车充放电控制与管理的主要手段,也是维系电动汽车用户和电网运营商利益关系的纽带.如何将两者关系考虑在内,制定合理地电动汽车充放电电价,使电力系统在为电动汽车用户提供可靠、便利服务的同时,兼顾自身的利益诉求,是电动汽车普及前应该关注和研究的问题.鉴于此本文选定“需求侧管理视角下的电动汽车充放电定价策略研究”这一课题进行系统研究.将电动汽车充、放电电能视为特殊商品,以协调电力系统与电动汽车用户两大群体的利益为出发点,系统地分析了影响电动汽车充、放电的定价的因素,借助电力需求侧管理理论和电力价格理论,设计相应的电动汽车充、放电价和二者的协调方案,使电动汽车用户在与电网利益达到激励相容的前提下,在恰当的时间进行充放电选择,实现电力系统运营成本最小化的目的.本文的创新性工作体现在以下几个方面: 建立考虑电动汽车充电设施投资的充电电价模型.文章从综合资源规划思维视角出发,借鉴动态交通网络思想,在判断决定电动汽车充电电价的主要因素后,将未来电动汽车用户的利益计入在充电站建设规划内(主要是充电的便利程度和充电电价),并考虑电动汽车充电带来的购电成本和电网运行成本,建立了统筹不同地点电动汽车动态充电需求和充电站投资者投入成本的多目标充电电价模型.最后将充电者充电时间限制在一硬时间窗内,提出了一个可行的两阶段启发式算法.该项研究为电动汽车充电站的布局与规模确定提供了思路,同时也明确了电动汽车充电电价确定的着眼点. 探讨了考虑电动汽车用户风险态度的放电电价策略.文章借助于需求侧响应理论思想,以构建合理的电动汽车放电响应价格为目标,首先分别建立并分析了具有风险规避特性的电动汽车用户和电力公司的收益函数,进而引入金融学CVaR准则对电动汽车用户面对电能回购不确定性时的风险进行估值.研究发现电动汽车用户的V2G备用电能预留量与其风险规避度成正比;在分散决策情景下,整个V2G电能反向供应链中存在双边际效应,电动汽车用户的最优电能预存小于整体最优预存量.最终确定了使电力系统收益最大化的电动汽车用户激励性回购电价策略:“回购补贴+市场保证金”协调契约策略.继而构建了电动汽车参与备用服务市场的交易模式.该研究对电动汽车普及后,电力公司借助V2G技术调动电动汽车电能作为系统备用的激励措施和手段进行了前期探索性研究,为未来电力公司对电动汽车放电协议的设计提供了参考. 探讨了电动汽车充、放电电价间的协调策略.文章引入峰谷分时电价理论,以协调电动汽车用户的充放电行为来优化电网负荷为目的,分析对比了电力公司采取不同充电电价策略时电动汽车用户的V2G市场响应程度.研究结果表明:电力公司采取峰谷分时电价策略时,可以以较采用统一售电电价时低的反向购电价格获得更高的V2G市场响应度,在不损失电动汽车用户效益的前提下,使电力公司获得更高的总收益.这主要因为当电力公司采取分时售电电价策略时,参与V2G市场电动汽车拥有者的边际成本降低,备用服务曲线也因此变得平缓.以此为基础构建了电动汽车充放电电价协调模型,以求实现电动汽车充、放电价对电动汽车用户影响的协调统一.该研究成果为考虑充、放电价间协调关系下的充放电价制定提供了思路. 本文从电动汽车的种类、电动汽车的国内外发展现状、各国对发展电动汽车的规划和政策支持及中国电动汽车与国外发达国家的差距等几方面进行论述,得出电动汽车是中国汽车未来的发展方向这一结论,并提出了具体的实施措施. 伴随世界石油资源的供需紧张和车辆排放法规的日趋严格,以电动汽车为代表的新能源汽车已成为汽车工业发展的趋势所在,并已开始在世界范围内得以推广应用.我国自xx年开始大力推行电动汽车发展,虽然仍未实现普遍商业化,但随着技术的进步和基础设施布局的完善,电动汽车必将实现大规模增长,其带来的电力能源需求也将会对电力系统运行带来挑战.此外,电动汽车的大规模普及依赖于完善的电力补充基础设施网络,但电力需求的不确定性导致的充电设备容量和服务容量的不确定性影响了电动汽车基础设施投资建设的积极性.因此,做好电动汽车的电力需求分析和预测工作,对电力系统加固现有电力网络和规划未来电力网络配置,大力推动电动汽车产业发展,减少车辆对环境的污染并缓解对石油资源的消耗具有重要的意义. 但是,在对未来电动汽车带来的电力需求进行预测时,由于目前电动汽车的电力补充技术标准并未统一,存在着整车接入电网进行充电和更换电池组进行换电的两种电能补充方式,导致电能补充的行为具有较强的随机性,且电动汽车属于新兴发展行业,缺乏历史规模数据和电力负荷数据,发展过程还受到多种不规则因素的影响,导致对未来电动汽车规模增加后带来的电力需求的预测存在困难. 本文针对研究存在的困难提出了如下解决思路:首先,将电力需求根据电力补充方式的不同分为充电需求和换电需求,根据影响充电需求和换电需求的因素进一步确立了按照电动汽车用途类型的分类标准进行后续研究.第二,对于电动汽车属于新兴发展行业,市场规模发展受到多种不规则因素影响的问题,本文提出了基于TEII方法论的电动汽车市场规模预测方法,该方法在TEII方法论上有所创新,将复杂动态的市场规模预测问题进行分解,对于影响市场发展的不规则因素运用专家意见法进行影响范围的量化.对于结构化数据可预测的发展趋势部分,考虑其新产品的特性以及缺乏历史规模数据的特点,运用了间接预测传统燃油汽车市场规模和电动汽车保有比例相结合的方法.在间接预测传统燃油汽车市场规模时,对其线性发展趋势和非线性发展趋势分别采用了组合预测方法和灰色系统模型,在预测保有比例时采用了Bass市场扩散模型.最后对分解得到的各部分的预测结果进行集成,得到了未来电动汽车的市场规模发展情况.第三,对于电动汽车缺乏历史负荷数据,无法按照传统电力需求预测的方法来进行分析研究的问题,本文从电动汽车的电能补充行为角度出发,建立了车辆行为模型来描述电动汽车进行电力补充的过程.在按照电动汽车用途类型分类的标准下,讨论了各种用途类型的电动汽车适合采用的电能补充方式,在设定了不同用途类型电动汽车所采用的电能补充方式以及电力补充基础设施建设运营的基本策略背景下,按照电力补充行为的规律和各用途类型电动汽车投放运营的特点,对电动公交车按照电动公交车的投放线路进行了换电需求预测,对电动出租车按照市场运营车型进行了换电需求预测,对电动公务车和电动私家车按照日均出行距离进行了充电需求预测,并分析了预测结果的实践意义.最后以北京市为例进行了实证分析. 本文的研究对电动汽车需求领域进行了补充,研究结果可为政府推广策略和汽车生产商的未来生产方向决策提供依据,为电网调控电力和充电设施建设规划以及运营决策提供意见和参考. 汽车产业是国民经济和社会发展的重要支柱产业,是现代社会不可或缺的组成部分.然而,传统汽车对化石能源的依赖,加快了化石能源消耗的速度,加剧了全球石油能源日渐枯竭的风险,同时,大量排放有害气体和污染物质,导致城市污染日益严重.能源问题、环境问题成为汽车工业不能承受之重.集能源节约和环境保护功能于一身的新能源汽车成为汽车产业未来发展方向,成为一个全球性的问题,也成为一个国家抢占制高点、发展和保护民族产业的重要内容. 尽管新能源汽车产业发展是时代的必须,但从现实性看,新能源汽车自身目前还存在一些困难,使其不能像传统汽车那样,发展主要依靠市场主导驱动市场有需求,厂家去开发、生产.新能源汽车需要政府的拉动或者政府的鼓励、政府的政策远远超过传统汽车. 首先,技术路线的风险.目前,世界主要国家研发的新能源汽车大致有混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、燃气汽车、氢动力汽车和生物乙醇(柴油)汽车六种车型.自替代能源概念提出以来,对新能源汽车技术路线的争议一直不断.目前比较一致的认识是,近期以开发混合动力车为主,中期是纯电动汽车,长期是燃料电池汽车.对于电动汽车,锂离子电池、铅酸蓄电池、镍氢蓄电池、镍镉电池孰优孰劣,究竟用什么材料符合电动汽车技术和市场需求,目前还是过程当中. 其次,关键零部件不成熟的风险.新能源汽车不仅仅是把发动机换成电池,电池、电机、电控和电池管理系统,一系列的部件需要突破和集成.从全球新能源汽车开发情况看,电池续航里程、寿命等问题急需技术上的重大突破.行驶里程上,从已经投放的电动汽车看,电动汽车的续航里程大都在150公里以下,难以保证长距离的行驶.另外,电池成本也是一个重大课题.目前技术相对成熟的混合动力车和纯电动车,以当前的规模和成本,仅电驱动成本就在八万元左右,高昂成本严重制约了新能源汽车的消费.再次,配套设施的风险.充电站是电动汽车最主要的配套设施,没有充电站,电动车就不能上路.由于新能源汽车发展需要有一个过程,产业化期初,在电动车保有量极低的情况下,充电站的投入也会成为一种风险.于是,先建充电站还是先卖电动车,犹如先有鸡还是先有蛋的问题一样存在争议.基础设施建设已经成为新能源汽车产业化瓶颈之一.首先是资金问题,建成传统加油站那样密集的充电网络,需要多少基础设施,需要投入多少资金,或许更重要的是,应该由谁来承担这笔费用,目前尚未定论.同时,更深层次的问题是如何建立充电站的商业模式,该家用充电还是该公共充电,是该慢充还是快充,还需要时间摸索、验证,需要在过程中发展这套体系,因为汽车类型、城市化程度和政府政策都会对此产生重要影响. 最后,消费市场的风险.汽车产品属于典型的服务性有形产品,消费者是根据产品是否适合自己使用来考虑,而不是以国家提倡不提倡为原则.虽然现在有很多环保人士,但绝大部分的消费者并不考虑环保问题,而首先考虑的是汽车的安全、成本、方便性和舒适性.相对于传统汽车,新能源汽车目前在性价比、零配件、配套服务等方面欠缺完整的体系作为整体产品的支撑.此外,新能源汽车与传统汽车的消费体验不一样,消费者是否能接受、怎么接受,需要参与新能源的各方在市场培育、政府引导、原油价格、交通管理等方面做很多工作.从目前的发展状况看,油电混合动力、纯电动和燃料电池汽车是未来三大发展趋势.以美、日、欧为代表的汽车领先国家,都制定了国家战略规划,积极发展新能源汽车.我国的新能源汽车产业在国家“863”计划重大专项的支持下,经过十多年的持续快速发展,新能源汽车研发能力由弱变强,整车产品性能逐步提升,初步形成了新能源汽车配套产业链.目前,世界新能源汽车发展普遍存在着数量和质量两方面的问题,在数量上,新能源汽车产品的生产量、交易量与消费量扩张不足;在质量上,新能源汽车产品的质量参差不齐、总体水平有待提高,并且质量标准与认证体系、质保与配套服务体系等尚不健全,突出地反映了新能源汽车发展中的技术滞后现象. 新能源汽车蕴含着巨大的社会效益,但其技术研发投入大、市场培育期长,成本高、价格高、经济效益低,产业成长初期面临着市场发育不足、成本高企、竞争力弱、大范围推广应用难等问题,是新能源汽车产业化面临的困境.这当中有些问题需要企业解决,但更多的是需要政府的参与.如果没有针对性的政策扶持而任由其在市场竞争中自生自灭,新能源汽车产业很有可能被扼杀在摇篮中而难以成为参天大树.因此,为促进新能源汽车产业更快发展,需要充分发挥政府“有形之手”的作用. 本文选择从财税政策视角研究新能源汽车产业,是因为目前国内外关于新能源汽车的研究文献较偏重为技术领域的理论研究与探讨,从经济学视角研究的文献资料较少.在支持措施方面,现有研究多侧重于通过完善汽车产业的税费政策和环保政策,倒逼清洁能源的开发和使用,从而达到促进新能源汽车产业发展的目的,而直接针对新能源汽车产业的财税激励政策的研究较少且较为零散.因此,本文的研究内容是对新能源汽车产业的财税政策研究领域的补充. 文章的主要内容及结论如下: 第一,探讨财税政策支持新能源汽车发展的理论依据.节约能源、减少排放、保护生态环境、防止气候恶化是新能源汽车的重要特征,具有明显的经济效益和社会效益,使得新能源汽车的发展存在着明显的生产和消费的正向外部性和公共产品特性.发展新能源汽车重在技术创新,以企业为主体的技术创新是技术与经济的结合体,其技术研发活动能否达到预期成果、产品能否为市场接受存在很大的风险,创新所形成的成果具有公共产品的性质和明显的外部性.发展新能源汽车不仅仅是企业的逐利行为,也是国家发展和保护民族工业的需要.这些都是市场失灵的原因,可能导致资源配置的低效,导致企业技术创新积极性弱化,因此,需要政府的大力支持和进行合理干预,采用税收、补贴、直接投资和政府采购等手段从研发、成果转化、产业化等环节进行弥补. 第二,对我国新能源汽车产业财税支持政策的效果及问题进行分析.财税政策是新能源汽车产业发展的重要助推器.我国新能源汽车正处于科研向产业化转型的关键时期,政府高度重视新能源汽车的发展,但新能源汽车的研发和市场销售还存在很多问题,需要从突破技术瓶颈、配套设施建设、示范推广、标准体系、私人消费市场开拓等方面给予财政支持.从财政补贴看,应尽可能补贴消生产者,补贴零配件关键技术供应商;从财政投入看,明确资金支持标准和支持方式,应将财政资金更多地用在一些新能源汽车技术领先的整车和零配件企业;从政府采购看,应细化采购政策,扩大采购车型范围;从税收政策看,应调整税制结构,出台专门的新能源汽车产业税收政策. 第三,国外新能源汽车财税支持政策的经验与启示.产业政策与财政政策的紧密协调配合是国外政府财政支持新能源汽车政策的共同特点.美国、日本、德国、法国等发达国家以政府为主导,大力推行新能源汽车产业发展政策,发掘适合本国国情的新能源汽车类型,并对处于不同发展阶段的新能源汽车采取不同的支持方法:对于技术尚未成熟的燃料电池汽车和纯电动汽车技术,主要通过直接资助等手段在供给端鼓励技术研发;对于已经大规模进入商业化运行的先进柴油汽车技术和开始进入商业化运行的混合动力汽车技术,主要在消费环节通过税赋优惠等措施来扩大市场,并取得良好成效.汽车开发与推广,是关乎世界汽车工业发展、改变世界汽车工业格局的重大战略问题,美国、日本、德国、法国等国在这方面的做法,值得中国汽车工业重视与思考. 第四,发展我国新能源汽车产业的财税政策建议.为促进新能源汽车产业发展,*政府和一些地方城市已经出台实施了一系列财政扶持政策,我国新能源汽车产业进入了快速发展阶段.进一步完善新能源汽车产业财政支持政策,需要以我国现有的促进新能源的财政政策为切入点,加强产业政策与财政政策的协调配合.根据新能源汽车的产业初期特点及其发展规划,财税政策的着力点应主要集中在三大领域:一是对关键技术和零部件研发领域提供财政支持;二是加大市场推广领域的政策扶持力度;三是根据新能源与节能减排的需要,进行制度设计和管理机制创新.尽管新能源汽车在产业化发展过程中,面临着一系列困难和问题,但这些问题中,需要政府支持的,也正是这三个领域.因此,在现有制度的框架下,可以从研发、市场推广和制度建设三个方面,研究形成促进新能源汽车发展的财税政策体系. 电动汽车是世界能源技术革命和国家新能源战略的重要组成部分,是国家七大战略新兴产业之一.未来规模化的电动汽车充电将给电网的运行带来深远的影响和挑战,新能源接入、电力系统安全经济运行与电动汽车充放电三者之间的相互作用和关系,是新能源电网和电动汽车发展面临的重要问题.本文围绕电动汽车接入电网后的电能有序利用问题展开研究和分析,主要成果和创新点如下: 根据对可控热负荷控制思想和控制策略的分析,提出了可控负荷需具备的两个必要条件:1)功率需求定义的时间尺度远大于电力系统工频周期,2)负荷允许的最大工作功率大于平均功率需求;基于上述讨论和不同类型电动汽车行泊规律和充电行为的统计分析,论证了电动汽车负荷具备可控性,揭示了充电负荷具备灵活性和可调节性的物理本质和基本原理,明确了有序充放电的控制对象. 充电需求是充放电功率有序控制的基础和重要约束.基于动力电池的戴维南等效电路模型,建立其充放电过程的稳态功率模型,描述不同电池状态、不同充电方式下的充电功率和电池电能的累积过程;在充电功率可变的情况下,考虑到电池的最大受电能力和充电机的最大充电功率的约束,建立了单一电动汽车的充电需求模型,反映用户的充电时间和能量需求以及充电功率的约束;针对动力电池充电过程的功率具有有后效性的特点,创造性地提出应用时间序列分析理论预测未来某区域内电动汽车充电站桩的投入数量,建立了多辆电动汽车集中充电负荷的充电需求预测模型,为充放电功率的有序控制确定了描述能量和时间约束的可行域边界. 参与电网有功和能量调度是电动汽车有序充放电最主要目标.在有功能量调度方面,提出含新能源接入的有源城市电网规模化电动汽车的充电功率有序控制策略.构建了双层控制结构,阐述了两个控制层面间的相互约束关系,实现了充电功率规划与瞬时功率的解耦控制;在电网层,以提高新能源利用率、平抑配电网的有功负荷波动和火力发电机组经济调度为目标,针对电动汽车的特点,考虑用户的充电能量、时间需求约束和电池、充电机的充电功率约束,提出了充电功率多目标优化模型,和求解该约束多目标问题的约束多目标差分进化算法,并应用基于信息熵权的逼近理想解排序多属性决策方法从Pareto前沿中选取最优解,获得日前最优充电功率规划;在用户层,基于电池的受电能力特性和用户的心理承受力,提出分段加权功率分配方法,对不同充电阶段的电池阶段赋予不同的充电优先级和不同的功率分配策略,满足用户的充电能量需求和功率分配公平性的要求,同时最大化电网层优化模型中最大充电功率约束的范围. 利用充电设施的无功补偿能力,辅助电网无功/电压控制.提出利用非车载快速充电机作为无功电源,实现无功就地补偿的模型和优化算法.考虑充电负荷的特点带来的无功调节范围约束,建立以网损最小化为目标的无功优化模型;应用拉格朗日函数和梯度法,提出初始可行解的搜索方法,获得满足节点电压偏差要求的初解;将非线性问题线性化后,讨论步长对求解精度的影响,并给出步长的确定方法;求解线性规划问题,寻找满足网损最小化目标的最优解,实现配电网无功/电压控制. 面向靠近变电站、为电动私家车和出租车提供充电服务的集中型电动汽车充换电站,在现有充电站通讯和监控系统基础上,基于Web平台研究开发了有序充电控制软件.在SQL Server数据库系统下建立全站的数据采集、管理与分析的基础数据平台;对充电功率控制策略进行适当改进,并在C#环境下编写程序智能调度电动汽车的充电行为,实现有序充电;软件还集成了充电站信息管理、智能引导与可视化监控等功能,实现充电站管理与电能使用的有序化、智能化、可视化. 随着全球环境问题和能源危机的不断凸显,世界各国都在积极采取应对措施以实现国内经济、社会的良性发展.汽车作为石油消耗和二氧化碳排放的大户,需要进行革命性的变革,因此发展新能源电动汽车已经成为世界各国的共识,我国为实现“到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比xx年下降40-45%”的目标和汽车产业“弯道超车”的历史使命,更是将其列入到七大战略性新兴产业之中.目前,随着国家政策的大力扶持,各试点城市在持续推进新能源电动汽车产业的发展. 在此背景下,本文首先梳理了国内外新能源电动汽车发展的现状以及相关的发展规划,然后以纯电动汽车和混合动力汽车为研究对象,在考虑我国xx和2020年发电能源结构的基础上,采用车用燃料生命周期成本法对纯电动汽车、混合动力汽车的年能耗量及二氧化碳排放量与传统燃油汽车进行对比分析,得出了在xx-2020年发展新能源电动汽车有助于实现节能减排以及纯电动与混合动力汽车在不同的年份实现不同程度碳排放量的相关结论.随后采用敏感性分析的思想得出发电能源结构和汽车类型是影响我国新能源电动汽车节能减排的重要因素.最后,在使用弹性系数法预测我国未来新能源电动汽车保有量的基础上,通过设定不同情景的发展路径,得出在考虑节能减排因素下到2020年我国应主要发展纯电动汽车,从而实现最大程度上降低能耗与碳排放的结论. 能源与环境的综合问题使得汽车产业亟需做出相应的转变,而这种转变究其根源就是改变传统汽车对石油等不可持续能源的绝对依赖.电动汽车以其清洁、节能的特点,在新能源汽车中占有了无与伦比的优势地位.它在行驶过程中,不消耗石油燃料,能量转换效率比传统汽车高一倍多,没有任何排放污染、热辐射低、噪声小,同时电动汽车的结构简单,维护与保养方便,体积小巧,可以缓解城市交通拥挤的现状.因此,电动汽车是未来汽车工业发展的主要方向,电动汽车的研发与应用将开创汽车产业发展的新格局. 传统汽车普遍采用的是液压制动系统,由于电动汽车的电机能够进行能量回收,因而在电动汽车上采用电机制动与液压制动相结合的联合制动方式可以有效的对汽车制动时的能量进行回收.本文针对轮毂电机驱动的电动汽车,在总结了国内外研究成果的基础上,结合智能理论,提出了基于制动力分配和液压制动与电机防抱死制动相结合的联合制动模糊自整定PID控制策略.该控制策略考虑了在不同制动模式下车辆的制动稳定性、制动效率以及制动能量的回收,对液压制动和电机再生制动进行了合理的协调,很好实现了电动汽车的制动防抱死控制.该控制方法比逻辑门限值控制方法波动小,具有较好的舒适性;相比单纯的PID控制,其参数整定简单,适应性强. 本文针对四轮毂电机独立驱动电动汽车的电液联合制动控制系统进行了研究,对前后轮制动力做了合理的分配,每个轮的制动力由电机再生制动力和液压制动力共同组成,根据路面系数以及制动强度进行合理的分配和协调.采用纯电机进行防抱死控制,液压制动作为补充的总体ABS控制方法,这种控制方法既保证了制动能量的回收又保证了在不同工况下制动的稳定性.在防抱死控制策略上采用了模糊自整定PID控制方法,通过路面识别系统识别的路面系数被传输给模糊控制器,模糊控制器再根据其内部设定的模糊规则对PID各参数进行实时的调节,使车辆滑移率在不同工况下都能够保持在最佳滑移率附近,实现车辆制动防抱死的实时高效. 本文在AMESim中搭建了15自由度整车模型,并通过Interface与Simulink中建立的控制方法相连接,进行了联合仿真分析.仿真的结果表明,本文建立的控制方法、控制模型能够很好地实现对本文研究车辆的制动防抱死控制. 通过对实验室原有的传统汽车ESP硬件在环试验台进行重新设计和改造,建立了基于dSPACE的硬件在环实时仿真试验平台,对模糊自整定PID控制联合制动防抱死系统进行了硬件在环仿真试验. 根据以上所述思路,本文主要针对以下几个方面进行了研究: 一、整车系统动力学模型构建.构建了车辆的轮胎仿真模型、电池模型、轮毂电机模型、液压制动模块模型、空气动力学模型等,通过建立的车辆各部分模型以及整车数学模型,提出了车辆动力学模型的总体方案.在AMESim软件中建立了十五自由度的整车模型,作为进行ABS仿真的车辆动力学模型,为Simulink中的控制系统提供信号输入以及接受控制系统的反馈信息,实现本文研究的四轮毂电机独立驱动电动汽车的ABS仿真. 二、电液联合制动的制动力分配策略.介绍了制动力分配理论,对电液联合制动的制动力分配进行了相关研究,提出了本文的制动力分配策略;给出了一种路面识别算法并对制动模式的判断方法进行了说明. 三、模糊自整定PID控制策略研究.给出了模糊控制的理论基础,介绍了模糊控制器的原理、设计方法以及模糊控制理论在系统中的运行流程;对PID控制原理及参数整定等作了阐述;介绍了三种典型的模糊-PID控制方法.详细阐述了本文模糊自整定PID控制方法的设计过程及相关参数设置. 四、离线仿真与分析.给出了在AMESim中建立的十五自由度整车模型和液压制动模型.建立了基于逻辑门限值方法的纯电机防抱死制动控制系统并进行了仿真;针对本文研究的模糊自整定PID控制电液联合制动进行了冰路面、雪地、干沥青路面和湿沥青路面等不同路面系数下的仿真.在对接路面方面,进行了湿沥青路面到压实雪地的制动防抱死仿真.仿真结果表明,设计的控制方法能够很好地实现车辆的联合制动防抱死控制功能. 通过对逻辑门限制方法与本文研究的控制方法的仿真结果的分析可以得出,本文研究的控制方法较前者在电液联合制动方面有较大的优势,在防抱死制动时,车辆系统的波动也较前者小很多,可以充分有效地利用电机进行防抱死控制,并能够对制动能量进行回收. 五、硬件在环仿真试验研究.通过对课题组原有传统车辆ESP硬件在环测试仿真系统进行重新设计与改造,搭建了基于dSPACE的电动汽车联合制动硬件在环仿真试验台,并进行了轮毂电机驱动电动汽车制动防抱死试验研究.结果表明,设计的控制策略能够根据车辆的实时状态,对路面系数进行判断,估算出当前的最佳滑移率,控制液压制动力和电机制动力的分配,保证滑移率在当前路面系数下保持在最佳滑移率附近.同时,在设计的控制策略下,制动防抱死系统响应速度快,系统波动小. 本文提出的控制算法能够快速有效地对防抱死制动进行控制,并通过离线仿真与硬件在环仿真试验验证了该控制方法,为进一步研究轮毂电机驱动电动汽车电子稳定性集成控制奠定了基础. 发展高效、清洁的电动汽车,是降低化石能源依赖性和缓解大气污染的有效途径.近几年,美国、日本、西欧的电动汽车市场增长势头强劲,进入快速发展通道的迹象愈发明显.xx年以来,国内私人购车补贴政策逐渐落地,市场可选择电动汽车产品逐渐增多,未来几年国内外可能出现电动汽车市场爆发式增长局面,势必会对电网规划运行产生巨大影响.随着电动汽车规模化应用,电网原有装机和输变电容量是否能够应对新增充电负荷需求将成为重要的研究课题.在不扩大电网建设规模的情况下,如何提高原有电网利用率,提高容纳能力,同时最大限度降低充电负荷对电网的负面影响,有必要提前研究电动汽车充电对电网各方面的影响,提出相应对策,对于推动电动汽车产业化进程具有重要意义.本文的研究内容主要包括以下几方面: (1)在谐波分析理论基础上,利用PSCAD软件,建立充电机/站仿真模型,研究充电机谐波电流幅值、相位随输出功率的变化关系,并与实际谐波测试结果对比,验证了模型的科学性、有效性.以此为基础,比较分析目前应用比较广泛的四种充电机在谐波抑制效果、功率因数、经济成本等方面的差异,为充电机的选型提供了参考依据.结合多台充电机的起始工作时间、电池初始充电状态等随机因素,建立N台充电机集中充电时的谐波电流概率分布及衰减特性模型,通过仿真分析多台充电机在不同情景下的谐波电流特性,验证该模型的有效性和实用性,并从工程建设实际出发提出谐波抑制方法.以临沂焦庄电动汽车充换电站为实例进行了电动汽车充电站APF补偿容量计算分析,为电动汽车充换电站谐波治理提供了依据. (2)从分析电动汽车负荷建模的影响因素(电池特性、充电模式、用户行为习惯等)入手,建立电动汽车充电负荷模型,提出基于优化电网负荷波动方差以降低网损的方法.充电负荷模型中以美国xxNHTS调研报告和焦庄充电站实测数据为基础研究用户行为习惯,运用概率分布理论建立了电动汽车日行驶里程及电动汽车充电时刻的概率密度函数,确保了模型的准确性.以山东某城市10kV双辐射线路为实例进行仿真验证,仿真结果表明不同渗透率情况下,电动汽车无序充电对电网负荷、电压质量、网损等方面造成一定的负面影响,而提出的优化电网负荷波动方差的方法,可有效降低系统网损和电压偏移. (3)提出采用集中式与分布式结合的动态有序充电控制策略.首先,针对电动汽车规模化应用及无序充电对电网规划运行带来的负面影响,依据目前分时电价的划分原则及电动汽车行驶规律,建立电动汽车充电时段控制策略.该策略虽然在一定程度上改善了负荷曲线,但缺乏灵活性.在充分满足用户利益的前提下,进一步提出以平抑负荷、用户充电成本最小化为目标,通过构建中间管理者运行架构模式,采用集中式与分布式结合的优化控制策略,建立了协调控制模型.集中式控制以电网负荷波动最小化作为优化目标.分布式控制利用动态时间窗实时更新电动汽车充电的动态信息,以充电需求与集中式优化控制结果之间的偏差、用户充电成本最小化以及延长电池寿命为优化目标,实现电动汽车充放电的动态优化控制.以山东电网xx、2020、2030年夏季典型日负荷数据为算例,对比分析时段控制和有序充电控制策略对配电网负荷特性的影响,仿真结果表明有序充电控制策略平抑负荷波动、提高电网经济运行水平效果明显. (4)提出基于支持向量机(support vector machine, SVM)的迭代预测方法,对山东xx、2020、2030年的电动汽车保有量进行预测,并与常规预测法进行比较分析,为后续研究电动汽车规模化应用对山东电网负荷特性的影响及不同能源结构下的经济环境效益提供了量化依据.目前国内外研究大部分采用直接假设、弹性系数法或千人保有量法等较为粗略的预测方法,缺乏更为科学准确地预测,而研

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