电动汽车再生制动控制策略的研究

1、 四轮驱动电动汽车再生制动控制策略研究四轮驱动电动汽车再生制动控制策略研究摘要电动汽车显著的特点是能够进行再生制动，也就是当汽车制动时，可以将汽车在制动过程中的部分动能转变为电能并储存到蓄电池中，从而提高了蓄电池电能的利用率，提高电动汽车的续驶里程。当前制约电动汽车产业化的瓶颈是电动汽车续驶里程短，而再生制动是电机的固有特性，它能充分发挥电动汽车的优点，并且还能够同时实现节能与电气制动两个目的，故对再生制动的研究在电机各类应用场合都得到了广泛的关注。关键词：iECar；电动汽车；再生制动；控制策略STUDY ON FOUR-WHEEL DRIVE ELECTRIC VEHICLE REGENE

2、RATIVE BRAKING CONTROL STRATEGYABSTRACT regenerative braking is striking characteristic of electric car，when the car is braking, part of the kinetic energy in the braking process can be turned into electricity and stored into the battery, so as to improve the utilization rate of the battery power, i

3、mprove the electric car trip range of. Currently the bottleneck of restricting the industrialization of electric vehicle is that the electric car trip range is short, and the regenerative braking is the inherent characteristics of the machine, it can give full play to the advantages of electric cars

4、, and also can realize energy saving and electrical brake two purposes at the same time, so the study of regenerative braking in motor all kinds of applications received widespread attention .This paper that consider the timely all-wheel-drive structure characteristics of the electric car wheel driv

5、e network have set up relevant model of regenerative braking system , and the characteristics of iECar regenerative braking process has carried on the analysis and research,on the basis of the domestic and foreign existing related research results, this paper put forward the suitable for this projec

6、t iECar electric vehicle regenerative braking control strategy, the main research contents as follows:Key words: electric vehicle; regenerative braking; control strategy 目录1 绪论11.1 课题研究的背景及意义11.2 国外研究现状21.3 国内研究现状51.4 论文主要研究内容82 再生制动系统结构分析92.1再生制动系统概述92.2 整车控制系统102.2.1 驱动系统102.2.2 制动系统控制单元ECU132.2.3

7、 能源管理系统142.3 制动系统142.4 轮毂电机152.4.1 轮毂电机应用特点152.4.2 轮毂电机在上的应用162.5 储能装置182.6 本章小结193 再生制动控制策略的研究203.1 再生制动203.1.1 电动汽车再生制动的定义203.1.2 再生制动的作用203.2 iECar再生制动的基本原理213.2.1 永磁无刷直流电机213.2.2 永磁无刷直流电机工作原理213.2.3 永磁无刷直流电机再生制动原理223.3 再生制动影响因素233.4 再生制动控制策略概述253.4.1 理想制动力分配策略253.4.2 最佳能量回收策略263.4.3 并行能量回收策略263.

8、5 再生制动控制策略研究273.5.1 长下坡制动控制策略研究283.5.2 中轻度刹车制动策略研究283.5.3 急刹车时的控制策略303.6 本章小结304 再生制动系统电路设计与仿真分析314.1 再生制动系统主电路结构314.2 再生制动系统的主电路控制原理324.3 仿真模型334.3.1 动力学模型334.3.2 电机模块344.3.3 功率模块354.3.4 储能模块364.4 本章小结365 结论与展望37参考文献39致谢401 绪论1.1 课题研究的背景及意义由于对全球变暖、石油危机以及汽车安全等方面的担忧持续增加，世界各国对研究和开发电动汽车（EVS）的关注度也不断提升，越

9、来越多的政府、企业以及研究单位参与进来，电动汽车也逐渐因为其节能环保以及智能化控制等方面存在的巨大潜能而逐渐走入人们的视野。近年来，电动汽车在车身结构、控制系统构架以及关键组件等方面取得了很大的技术突破，但电动汽车与燃油汽车在汽车动力、续驶里程、能量回收、传动效率等性能上存在显著差距。对燃油汽车而言，特别是在城市工况下行驶的燃油汽车，大量的能量被消耗在停-走制动过程中。为了减少电动汽车在制动过程中的能量消耗，改善电动汽车的行驶性能，提高电动汽车的续驶里程，世界各国已经研发出多种适合于电动汽车的再生制动系统。它们的基本工作原理是利用电机反转提供制动力矩，并通过实现电动机与发电机的功能切换，将汽车

10、的动能转换为电能对电池或电源的充电来实现制动能量的回收，达到电动汽车再生制动的目的。对于电动汽车而言，这种因制动而消耗的动能，可以通过车载能源管理系统中的能源动力电子控制设备很好的进行回收再利用。因此，再生制动是改善电动汽车性能一种非常有效的技术。事实上，相关研究也表明，在不同的行驶工况与控制策略下，通过再生制动我们可以将8%到25%的汽车总消耗能量进行回收再利用。而且，要获得这些能量的回收再利用并不需要增加太多复杂的组件。除了实现能量回收再利用，通过电机的再生制动我们还能获得比机械液压制动更加精确、快速以及易于测量的制动性能。参考文献1 宫 帅CVT混合动力汽车再生制动系统的研究与分析J20

11、082 邓绍伟纯电动汽车再生制动技术的研究与仿真.武汉武汉理工大学：20123 张 磊电动轮车再生制动的研究J.2012054 龚昌盛纯电动汽车驱动系统回馈制动技术的研究与实现北京工业大学： 20115 赵后才基于DSP的电动汽车能量回馈制动系统的设计与实现J20076 张继红纯电动汽车电液制动系统再生制动控制策略研究吉林大学：20117 陈 斌纯电动汽车再生制动研究重庆.重庆大学：20118 Guoye Wang, Hang Xiao, Juanli Zhang,Energy regenerative braking ABS control research on feedback lock

12、up driving-braking integrated system for electric vehiclesJ . Fang Wang Vehicle and Traffic Engineering Department, College of Engineering, China Agricultural University, Beijing, China.20109 徐耀挺复合再生制动系统的制动效能稳定和能量高效回收的研究浙江工 业大学：201110 夏良梁基于模糊控制的再生制动系统关键技术的研究.哈尔滨工业大， 201111 江 勋基于再生制动的电动汽车制动系统的轻量化设计J武汉理工大学 200812 刘志强纯电动汽车电液复合再生制动研究J武汉：武汉理工大