基于超級電容的電動汽車再生制動控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、汽車的安全、節(jié)能和環(huán)保是汽車工業(yè)發(fā)展中需要解決的三大主題,隨著政府和社會對環(huán)境污染及能源問題的重視程度的提高,節(jié)能環(huán)保已成為汽車行業(yè)發(fā)展的主要目標之一。純電動汽車,作為零排放的綠色交通工具,其發(fā)展受到了世界諸多汽車制造商的廣泛關注和相關領域學者的高度重視。目前,“電池、電機、電控”是電動汽車的三大共性關鍵技術,三個關鍵技術中,電池技術相對獨立,電機與電控則結合相對緊密,在電池能量密度未取得重大突破之前,電機及其驅動控制系統(tǒng)的技術發(fā)展水平

2、直接影響電動汽車的整車性能,已成為衡量電動汽車技術水平的關鍵標志之一。根據電動汽車運行的典型工況,汽車運行時需要經?；蝾l繁減速或制動。電動汽車的再生制動技術可以將制動過程中的動能加以回收,在汽車加速或啟動的時候進行再利用,能有效提高電池能量的利用率和增加汽車的續(xù)駛里程。電動汽車的再生制動與能量回收技術已成為近年來電動汽車領域研究的熱點之一。
　　 本文以純電動汽車為研究對象,基于超級電容,對純電動汽車再生制動控制系統(tǒng)進行了研究。

3、通過對儲能系統(tǒng)和再生制動約束條件的分析,并在分析電動汽車再生制動系統(tǒng)結構設計要求的基礎上,提出了利用超級電容作為制動能量回收儲能容器的復合電源方案。首先從理論上分析了無刷直流電機在再生制動系統(tǒng)中運用的可行性,運用MALAB／SIMULINK建立其仿真模型；然后搭建無刷直流電機再生制動試驗臺,并針對ATMEL公司mega16單片機,應用數字PID控制算法,設計了一種可應用于純電動汽車的制動能量回收控制器系統(tǒng)。詳細介紹了再生制動的原理及其控

4、制器主電路與信號采集電路,以及編寫的通信、控制等軟件工作模塊。試驗調試結果表明,充、放電電流隨電壓變化時,數字PID控制策略能很好的調節(jié)PWM占空比的合理變化,并驗證了此制動能量回收系統(tǒng)可以有效地回收電動汽車再生制動能量。通過試驗驗證模型的正確性,并采用最優(yōu)能量回收控制策略,建立再生制動系統(tǒng)仿真模型,根據GB／T18386-2005《電動汽車能量消耗率和續(xù)駛里程試驗方法》進行了標準市區(qū)循環(huán)工況的仿真。仿真結果表明,在滿足車輛制動性能的同