电动汽车再生制动控制策略研究(附件)【字数：12602】
摘 要电动汽车在各个领域都有着比较显著地优点，同时也存在着一些缺点。因此本文围绕汽车制动理论对电动汽车的机电复合制动系统进行分析，参考已有的再生制动控制策略，提出适用于由前轴驱动的电动汽车的再生制动系统控制策略。考虑到电池和电机使用时的安全性和稳定性，在这个基础上，本文提出了三种方案制动力分配沿I曲线，ECE法规边界线，制动力分配方案三的折中曲线OABCD。并且在仿真软件advisor中进行仿真试验，主要研究对象为制动能量的回收，纯电驱动时的行驶里程，电池的荷电状态，将结果与无再生制动的汽车进行对比，看着三种分配方案是否可以用于对于电动汽车的制动能量的回收。实验结果表明三种制动力分配方案都可以用于电动汽车制动能量的回收。对比三种方案后发现，方案二较为合适做电动汽车制动力控制策略。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的研究背景 1
1.2课题的实用价值和意义 1
1.3我国电动汽车使用现状 2
1.4电动汽车再生制动国内外研究现状 3
1.4.1国内研究现状 3
1.4.2国外研究现状 4
1.5 课题创新点 4
第二章 再生制动系统 5
2.1再生制动系统的原理 5
2. 2再生制动系统的优点 5
2. 3影响再生制动系统能量回收的因素 7
第三章 机电复合制动能系统 9
3.1机电复合制动系统 9
3.2机电复合制动的数学模型 9
3.2.1电动机数学模型 9
3.2.2电池数学模型 10
第四章 制动力分配策略 12
4.1理想制动力分配 12
4.2摩擦制动力分配 13
4.3电制动力分配 13
4.4制动控制策略 14
4.4.1 f线组 14
4.4.2 I曲线 14
4.4.3 ECE法规 14
4.4.4 制动控制策略 15
第五章 仿真计算 18
5.1 ADVISOR 仿真软件简介 18
5.2仿真计算 18
5 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
.2.1制动能量回收 18
5.2.2纯电动行驶里程 20
5.2.3电池的荷电状态 20
结束语 22
致 谢 23
参考文献 24
第一章 绪论
1.1课题的研究背景
近年来科技与经济的发展迅速，汽车成了人们日常出行的代步首选工具。随之而来的是一系列的能源和环境方面的问题，由于这些问题的产生，人们开始寻找新能源，作为动力源，下图为新能源电动汽车的分类。
图11 新能源汽车分类
电动汽车就是其中的一种，它是以车载电源为驱动力，用电机驱动车轮使汽车前进。在我国目前的新能源汽车市场，电动汽车占领了大部分的市场。越来越多的人关注到环境和能源问题，再加上我国政府的大力支持，越来越多的人选择了电动汽车。但是电动汽车有个缺点，传统汽车加一次油可以行使一到两个星期，可是它充一次电，只能行使一天左右，而且行驶的里程也不是很远。所以在电动汽车未来的研究和发展方向中，提高能量的储备与利用率是目前研究人员最需要解决的问题。但是，就算目前在蓄电池的研究和开发方面我国的各大专业的蓄电池厂商有了很大的进步，由于受到使用时的安全性和经济性等发面的因素制约，近期不会有特别大的突破，但是也不排除会有大突破的可能性。
1.2课题的实用价值和意义
与传统的燃油汽车相比较起来，电动汽车在回收制动能方面有绝对的优势，即再生制动系统。在车辆减速或者制动时，再生制动系统可以将这个过程中的一部分的动能转化成电能储存起来，用于下一次的启动或者加速。而传统的燃油车是通过点燃汽油将化学能转化为热能，再利用热膨胀将热能转化为动能。再热膨胀过程中，大部分热能转化为动能，用于汽车的工作，还有一小部分无用的热能会散于空气中。装有再生制动系统的电动汽车和燃油汽车，关于无用能的去处,如图12所示。由此可见，再生制动系统的安装利用，可以提高能量的使用效率，减少能量浪费,再生制动系统可以实现能量的回收利用，因此还可以提高电动汽车的续驶里程,有着显著的经济价值和社会价值。
图12 有再生制动系统的汽车和燃油汽车的无用能量去处示意图
制动能量回收要考虑到汽车动力，电机，电池等个多方面的问题，所以让我们研究出一种既经济适用、有适合人们驾驶习惯的系统是有很大的难度的，所以需要更多的汽车领域或者相关行业的学者们不停地去寻找和发现更好地方法。在现在的研究范围内的，能实现制动能量回收的，只有再生制动系统，所以当前我们的任务就是在现有的条件中寻找到合适的制动力分配方案回收利用制动能量，以达到节能环保的最终目的。
1.3我国电动汽车使用现状
随着时代的进步，人们对于汽车的购买观念也有了变化，之前人们买车，考虑价格，品牌，外观等。如今的人们在这些基础上又考虑到了环保，节能。于是，在我们日常生活中，电动汽车逐渐占据道路，购买电动汽车的人也日渐增加，在这些新能源汽车中，又以电动汽车为主要代表 [1]，现在走在路上，随处可见的绿色车牌已不是稀奇事。
我国电动汽车的发展前景还是比较可观的，因为我国相较于其他国家有着技术，成本，资源和市场这几个方面的优势。其中技术优势是指我国已经成为世界上最大的车用电池供应国，特别是上面说过的深圳比亚迪，天津力神等专业的电池生产厂家；成本优势是指我国的劳动力成本相较于那些发达国家还是低的，所以这也成了我国的电动汽车的售价比进口车低的原因之一，像差不多相同动力源，设备组成的汽车，我国的大部分电动汽车的售价都比日本的要低一些；资源优势具体就是说我国的锂资源和稀土资源，这两样都是生产电动汽车电池和电机的重要原材料，我国的这两种资源的占有量在世界上都是少有的；市场优势是指我国人多，潜在的消费者多。
近年来，对于电动汽车的研究创新层出不穷，关于汽车电源，行驶里程，使用寿命等问题，人们也在寻找最佳的解决方案。像比亚迪的秦(图11)，特斯拉的MODLE S（图12），蔚来的ES8，威马汽车的威马EX5等，都是最近较为热门的电动汽车，售价在十几到一百万不等，他们在电动汽车这个领域还是占有着较大的市场，其中像比亚迪的秦2018年款，它们只需要充电1.5个小时就可以纯电续驶400km，最大马力可以达到218ps；比去年2017款的在许多地方都有着较为明显突出的进步，仅仅一年时间一个公司的电动汽车竟然发展的如此之迅速，更别说一个国家了。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的研究背景 1
1.2课题的实用价值和意义 1
1.3我国电动汽车使用现状 2
1.4电动汽车再生制动国内外研究现状 3
1.4.1国内研究现状 3
1.4.2国外研究现状 4
1.5 课题创新点 4
第二章 再生制动系统 5
2.1再生制动系统的原理 5
2. 2再生制动系统的优点 5
2. 3影响再生制动系统能量回收的因素 7
第三章 机电复合制动能系统 9
3.1机电复合制动系统 9
3.2机电复合制动的数学模型 9
3.2.1电动机数学模型 9
3.2.2电池数学模型 10
第四章 制动力分配策略 12
4.1理想制动力分配 12
4.2摩擦制动力分配 13
4.3电制动力分配 13
4.4制动控制策略 14
4.4.1 f线组 14
4.4.2 I曲线 14
4.4.3 ECE法规 14
4.4.4 制动控制策略 15
第五章 仿真计算 18
5.1 ADVISOR 仿真软件简介 18
5.2仿真计算 18
5 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
.2.1制动能量回收 18
5.2.2纯电动行驶里程 20
5.2.3电池的荷电状态 20
结束语 22
致 谢 23
参考文献 24
第一章 绪论
1.1课题的研究背景
近年来科技与经济的发展迅速，汽车成了人们日常出行的代步首选工具。随之而来的是一系列的能源和环境方面的问题，由于这些问题的产生，人们开始寻找新能源，作为动力源，下图为新能源电动汽车的分类。
图11 新能源汽车分类
电动汽车就是其中的一种，它是以车载电源为驱动力，用电机驱动车轮使汽车前进。在我国目前的新能源汽车市场，电动汽车占领了大部分的市场。越来越多的人关注到环境和能源问题，再加上我国政府的大力支持，越来越多的人选择了电动汽车。但是电动汽车有个缺点，传统汽车加一次油可以行使一到两个星期，可是它充一次电，只能行使一天左右，而且行驶的里程也不是很远。所以在电动汽车未来的研究和发展方向中，提高能量的储备与利用率是目前研究人员最需要解决的问题。但是，就算目前在蓄电池的研究和开发方面我国的各大专业的蓄电池厂商有了很大的进步，由于受到使用时的安全性和经济性等发面的因素制约，近期不会有特别大的突破，但是也不排除会有大突破的可能性。
1.2课题的实用价值和意义
与传统的燃油汽车相比较起来，电动汽车在回收制动能方面有绝对的优势，即再生制动系统。在车辆减速或者制动时，再生制动系统可以将这个过程中的一部分的动能转化成电能储存起来，用于下一次的启动或者加速。而传统的燃油车是通过点燃汽油将化学能转化为热能，再利用热膨胀将热能转化为动能。再热膨胀过程中，大部分热能转化为动能，用于汽车的工作，还有一小部分无用的热能会散于空气中。装有再生制动系统的电动汽车和燃油汽车，关于无用能的去处,如图12所示。由此可见，再生制动系统的安装利用，可以提高能量的使用效率，减少能量浪费,再生制动系统可以实现能量的回收利用，因此还可以提高电动汽车的续驶里程,有着显著的经济价值和社会价值。
图12 有再生制动系统的汽车和燃油汽车的无用能量去处示意图
制动能量回收要考虑到汽车动力，电机，电池等个多方面的问题，所以让我们研究出一种既经济适用、有适合人们驾驶习惯的系统是有很大的难度的，所以需要更多的汽车领域或者相关行业的学者们不停地去寻找和发现更好地方法。在现在的研究范围内的，能实现制动能量回收的，只有再生制动系统，所以当前我们的任务就是在现有的条件中寻找到合适的制动力分配方案回收利用制动能量，以达到节能环保的最终目的。
1.3我国电动汽车使用现状
随着时代的进步，人们对于汽车的购买观念也有了变化，之前人们买车，考虑价格，品牌，外观等。如今的人们在这些基础上又考虑到了环保，节能。于是，在我们日常生活中，电动汽车逐渐占据道路，购买电动汽车的人也日渐增加，在这些新能源汽车中，又以电动汽车为主要代表 [1]，现在走在路上，随处可见的绿色车牌已不是稀奇事。
我国电动汽车的发展前景还是比较可观的，因为我国相较于其他国家有着技术，成本，资源和市场这几个方面的优势。其中技术优势是指我国已经成为世界上最大的车用电池供应国，特别是上面说过的深圳比亚迪，天津力神等专业的电池生产厂家；成本优势是指我国的劳动力成本相较于那些发达国家还是低的，所以这也成了我国的电动汽车的售价比进口车低的原因之一，像差不多相同动力源，设备组成的汽车，我国的大部分电动汽车的售价都比日本的要低一些；资源优势具体就是说我国的锂资源和稀土资源，这两样都是生产电动汽车电池和电机的重要原材料，我国的这两种资源的占有量在世界上都是少有的；市场优势是指我国人多，潜在的消费者多。
近年来，对于电动汽车的研究创新层出不穷，关于汽车电源，行驶里程，使用寿命等问题，人们也在寻找最佳的解决方案。像比亚迪的秦(图11)，特斯拉的MODLE S（图12），蔚来的ES8，威马汽车的威马EX5等，都是最近较为热门的电动汽车，售价在十几到一百万不等，他们在电动汽车这个领域还是占有着较大的市场，其中像比亚迪的秦2018年款，它们只需要充电1.5个小时就可以纯电续驶400km，最大马力可以达到218ps；比去年2017款的在许多地方都有着较为明显突出的进步，仅仅一年时间一个公司的电动汽车竟然发展的如此之迅速，更别说一个国家了。
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