超級(jí)電容儲(chǔ)能電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)系統(tǒng)建模與控制研究.pdf

1、汽車(chē)發(fā)展歷史悠久，作為一種現(xiàn)代化的交通工具，保有量持續(xù)高速增長(zhǎng)，帶來(lái)了環(huán)境污染、能源危機(jī)等各種問(wèn)題。新能源汽車(chē)具有清潔無(wú)污染、能量轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展新能源汽車(chē)是實(shí)現(xiàn)汽車(chē)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。在市區(qū)工況下，汽車(chē)的大部分驅(qū)動(dòng)能量在制動(dòng)過(guò)程中損失，再生制動(dòng)能量回收系統(tǒng)可以有效地將這些能量回收起來(lái)，提高新能源汽車(chē)的續(xù)駛里程和能耗經(jīng)濟(jì)性。車(chē)輛的能耗經(jīng)濟(jì)性與整車(chē)參數(shù)配置、動(dòng)力系統(tǒng)性能匹配、行駛工況、能量回收利用率等因素有關(guān)，提高再生制動(dòng)能量

2、回收率對(duì)提高能耗經(jīng)濟(jì)性和車(chē)輛的續(xù)駛里程至關(guān)重要。再生制動(dòng)能量回收是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，涉及的因素和環(huán)節(jié)較多，不同的行駛工況和整車(chē)參數(shù)配置，制動(dòng)能量回收的效果會(huì)有較大差異。
　　本文以超級(jí)電容蓄能的再生制動(dòng)系統(tǒng)作為研究對(duì)象，開(kāi)展了以下幾個(gè)方面的研究工作:
　　首先在分析了系統(tǒng)各主要部件工作特性的基礎(chǔ)上，建立再生制動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)再生制動(dòng)系統(tǒng)不同工作狀態(tài)下的數(shù)學(xué)模型做了詳細(xì)的分析，得到了車(chē)速、制動(dòng)電流等相關(guān)參數(shù)的數(shù)學(xué)關(guān)系表達(dá)式

3、。
　　然后搭建了再生制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的仿真模型。從制動(dòng)過(guò)程中的能量傳遞路徑入手，研究了傳動(dòng)裝置、電機(jī)、整流器、DC-DC、蓄能裝置等在能量回收過(guò)程中的能耗。介紹了再生制動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架的原理和結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了再生制動(dòng)試驗(yàn)，將模型仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明所建立的再生制動(dòng)系統(tǒng)模型正確可靠。
　　最后，在考慮制動(dòng)穩(wěn)定性和法規(guī)要求的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的制動(dòng)力分配策略。讓制動(dòng)力矩隨行駛條件的改變而變化，這樣使超級(jí)電容的充電功率在每個(gè)時(shí)

4、刻都是當(dāng)時(shí)條件下能取得的最大充電功率。為了解決常規(guī)PID控制器自適應(yīng)能力差、性能欠佳等問(wèn)題，采用了RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)PID控制算法，控制電機(jī)電樞電流。在NEDC循環(huán)工況進(jìn)行了仿真測(cè)試，分析了車(chē)速和制動(dòng)減速度等對(duì)回收率的影響，以及不同制動(dòng)力分配下電機(jī)制動(dòng)減速度和制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)減速度的分布情況。在UDDS循環(huán)工況下分析了滾動(dòng)阻力和空氣阻力對(duì)能量回收系統(tǒng)的影響，并將UDDS循環(huán)工況下的能量回收效果與NEDC循環(huán)工況的對(duì)比，得出汽車(chē)的行駛工況是影