基于再生制動(dòng)的電動(dòng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)的輕量化設(shè)計(jì).pdf

1、在傳統(tǒng)汽車工業(yè)所引發(fā)的石油資源漸趨匱乏、空氣質(zhì)量日益惡化的嚴(yán)峻形勢(shì)下，具有明顯節(jié)能和環(huán)保優(yōu)勢(shì)的電動(dòng)汽車近年來成為了各大汽車廠商和科研機(jī)構(gòu)競(jìng)相開發(fā)的熱點(diǎn)。電動(dòng)汽車被認(rèn)為是解決能源短缺問題和環(huán)境污染問題的有效途徑之一。再生制動(dòng)則是電動(dòng)汽車相對(duì)于傳統(tǒng)燃油汽車的巨大節(jié)能優(yōu)勢(shì)。利用再生制動(dòng)，可以將制動(dòng)過程中的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存到電池當(dāng)中，以備驅(qū)動(dòng)時(shí)使用，提高整車的能量利用率。目前，如何協(xié)調(diào)控制摩擦制動(dòng)和再生制動(dòng)之間的分配比例，在保證制動(dòng)穩(wěn)定性前提

2、下，盡可能多地回收制動(dòng)能量，成為再生制動(dòng)控制研究的關(guān)鍵問題之一。 與傳統(tǒng)汽車制動(dòng)不同，電動(dòng)汽車的制動(dòng)是由摩擦制動(dòng)和再生制動(dòng)共同完成的。制動(dòng)時(shí)由于電機(jī)再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩承擔(dān)了制動(dòng)總需求轉(zhuǎn)矩的一部分，要求傳統(tǒng)摩擦制動(dòng)器提供的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩相應(yīng)地減少了。而且，由于制動(dòng)能量的一部份通過電機(jī)發(fā)電轉(zhuǎn)變?yōu)榱穗娔埽赡Σ林苿?dòng)器承擔(dān)的制動(dòng)能量耗散任務(wù)相應(yīng)地減小了，對(duì)制動(dòng)器承載熱負(fù)荷的要求也會(huì)降低。因此摩擦制動(dòng)器的尺寸和重量是可以減小的。 本文首先對(duì)城

3、市工況下汽車的制動(dòng)能量進(jìn)行了分析，顯示了制動(dòng)能量回收的巨大潛力，介紹了電動(dòng)汽車的再生制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理和基本結(jié)構(gòu)，對(duì)影響再生制動(dòng)回收能量的主要因素進(jìn)行了分析。 然后在研究傳統(tǒng)汽車制動(dòng)理論中前后制動(dòng)器制動(dòng)力分配對(duì)汽車制動(dòng)穩(wěn)定性的影響基礎(chǔ)上，建立電動(dòng)汽車再生制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)力分配模型。在考慮電機(jī)工作特性和電池充電能力限制的情況下，建立了電機(jī)的力學(xué)模型，從而確定電機(jī)能夠提供的最大再生制動(dòng)力。在前面理論分析的基礎(chǔ)上，提出了基于ECE法規(guī)的再

4、生制動(dòng)控制策略，在制動(dòng)力分配時(shí)向驅(qū)動(dòng)軸傾斜，同時(shí)根據(jù)電機(jī)能夠提供的最大再生制動(dòng)力，優(yōu)先利用再生制動(dòng)，動(dòng)態(tài)分配摩擦制動(dòng)和再生制動(dòng)比例。 隨后，利用ADVISOR仿真軟件對(duì)本文再生制動(dòng)控制策略進(jìn)行了建模，在NEDC和UDDS行駛循環(huán)工況下進(jìn)行了仿真試驗(yàn)，并和ADVISOR再生制動(dòng)策略作了對(duì)比。結(jié)果表明本文控制策略充分發(fā)揮了電機(jī)的再生制動(dòng)能力，回收制動(dòng)能量的效果較好，優(yōu)于ADVISOR再生制動(dòng)控制策略。 最后，利用ADVISO