纯电动汽车动力系统参数匹配及制动能量回收控制策略研究

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近年来,能源危机、环境污染以及温室效应等问题日益严重,新能源汽车受到各国政府和全球汽车行业的重视。纯电动汽车作为新能源汽车的典型代表,各国政府和企业相继出台了相关优惠政策进行支持,电动汽车在未来的发展将会越来越好。现在,我国提高了对电动汽车研发进行了大量的资金投入和电动汽车推广的政策支持,已经取得了很大的成绩,但是在电池、电机、电控等领域依旧存在很多问题。在电动汽车的研发中,合理的选择动力系统各零部件,科学的匹配其动力系统参数,对提高电动汽车的整车性能有着至关重要的作用。而能量制动回收技术作为电动汽车的一项关键技术,在车辆制动时使电机处于发电模式,能回收一部分制动能量,因此能增加电动汽车的续航里程,对电动汽车的综合性能意义重大。本文以企业研发的某款纯电动汽车为研究对象,主要研究了以下几方面的内容:1.首先以电动汽车的发展背景、研究现状对纯电动汽车进行探讨。综合考虑整车的动力性,经济性设计要求,对电机、电池等主要动力系统零部件进行参数设计,并进行选型。通过AVL-CRUISE建立整车模型,对整车的动力性和经济性进行仿真,得到整车的最大爬坡度、最大速度和加速时间,分析设计方法的可行性,为后续研究打下基础。2.然后对目前已有的制动能量回收技术进行研究。研究制动力分配和再生制动的基本原理,分析了理想制动、串联制动、并联制动等策略的基本原理,总结各典型制动策略的优点和缺点。在此基础上,基于ECE R13法规要求,在满足安全性,制动平顺性的基础上,设计出一种定比并联制动控制策略。3.最后利用MATLAB/Simulink,对已经建立好的能量制动控制策略进行建模,并生成MATLAB DLL文件,和AVL-CRUISE建立的整车模型联合仿真。选取典型的城市工况进行仿真,通过得到的续航里程、电池输出回收能量、电机扭矩等结果分析,本文设计的制动能量回收控制策略能够充分发挥其能量回收作用。
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