电动汽车电机再生制动防抱死控制研究

对双管调制下永磁无刷直流电机的能量回收条件进行分析,采用再生制动力矩调节,液压制动力矩补偿的方法,设计了电机再生制动防抱死控制系统。通过变结构控制策略设计,在保证制动安全的同时增加了能量回收效率。建立了再生ABS的Simulink仿真模型,仿真结果表明:轮速较高时电机再生制动能够独立承担制动需求,无需进行液压补偿;随着轮速降低,当占空比到达临界值时,液压制动进行补偿,能够再次实现能量回收,充分利用电机制动的优势,提高整个再生制动防抱死过程的能量回收效率。     

纯电动货车再生制动控制策略研究

为了提高纯电动货车再生制动效率并保障车辆制动时的安全性,提出了一种再生制动模糊控制策略：以影响再生制动回收效率的参数为输入,以再生制动分配系数K为输出;利用遗传算法对控制策略进行优化,使用MATLAB/SIMULINK平台搭建再生制动控制策略,并将其导入CRUISE软件中进行仿真分析,对加入控制策略前后整车的动力性和经济性进行分析比较。结果表明：优化后的控制策略在满足安全性的前提下,电池输出能量得以改善,使得再生制动能量回收效率得到了较大的提高。     

基于β线的四轮毂电机低速智能车制动力分配策略研究

再生制动技术的使用是目前提高车辆能量利用率的一个有效措施,文章以四轮毂电机独立驱动的低速智能车为研究对象,重点对整个再生制动过程中小车制动能量回收效率进行分析,考虑液压制动力和电机制动力的协调控制对再生制动的影响,基于β线分配理念,设计了四轮毂电机以最大程度参与制动的前后轴制动力控制策略。基于MATLAB/Simulink软件建立再生制动系统仿真模型,以定比例控制策略为参照对象,利用MAHATTAN经典道路循环工况进行整车仿真试验。单次运行工况的仿真结果表明：基于β线控制策略的制动能量回收效率为29%,高出定比例控制策略16%,制动过程回收的能量不仅可增加部分续航里程,还可提高智能车的制动能量回收利用率。     

基于模糊控制的纯电汽车再生制动控制策略研究

为了提高纯电动客车在电动机再生制动的能量回收效率,文中提出了一种基于模糊控制的纯电动汽车再生制动控制策略优化方案：以荷电状态SOC、制动强度和车速为输入量,电动机制动比例K为输出量。首先,对前后轮制动力进行第一次分配,其次对前轮主动制动器和电动机力进行模糊控制器的设计,最后将再生制动优化算法编成Simulink模型,并导入Cruise软件进行模拟仿真。结果表明,该优化提高了电动机制动的占比,减小了峰值电流,并提高了续航能力,有效提高了能量回收效率。     

混合动力电动汽车再生制动能量回收的研究

为了提高混合电动汽车整车的系统效率和能量的储存效率,分析了混合电动汽车再生制动的特点和影响能量回收的重要因素,设计了一个基于模糊控制的再生制动能量回收策略,充分发挥HEV的再生制动性能,将更多的动能转化为电能储存在储能装置中。并嵌入到ADVISOR软件中进行仿真,通过在不同的路况环境进行仿真实验,对比电池的SOC,验证了模糊逻辑控制策略是有效而且可行的。     

基于模式模糊识别的电动车双电机系统再生制动控制

针对双电机动力耦合纯电动汽车,提出一种基于模式模糊识别的再生制动控制策略,以保证双电机在高效区域工作,提高再生制动能量回收率,同时保证模式切换的平稳性。首先基于电机效率MAP图划分双电机电动汽车的四种再生制动模式;其次利用模糊控制原理设计输出为最大再生制动力分配系数的模糊识别器,根据再生制动力的大小及车速匹配到合适的再生制动模式;然后为保证模式切换的平稳性,根据再生制动模式切换的冲击度值判断是否进行模式切换;进而对前后轮制动力进行分配,制定再生制动控制策略。最后基于MATLAB/SIMULINK仿真平台进行了整车仿真分析,结果表明,电动汽车双电机系统采用该再生制动控制策略,可使再生制动能量利用率达到27.9%,比只利用功率较小的电机进行发电的再生制动控制策略能量回收率提高14.3%,同时模式切换冲击度低于德国标准。     

基于模糊滑模控制的再生制动系统稳定性分析

针对电动汽车再生制动系统稳定性问题,将模糊滑模控制技术应用于再生制动过程的稳定性研究。分析了再生制动过程中3种制动模式之间的相互关联以及动态演化,并综合考虑车辆制动稳定性及制动能量回收率,提出了电机再生制动力和前后轮液压制动力协调控制的最大化制动力分配策略;以滑移率为控制目标,将模糊控制与变结构控制相结合,建立了基于电机再生制动的稳定性模糊滑模控制策略;依据实车参数,对控制策略模型进行了仿真分析。研究结果表明,模糊滑模控制实现了电动汽车制动模式的合理切换,并验证了控制策略的有效性。     

后驱式纯电动汽车制动能量回收策略研究

针对后驱式纯电动汽车制动能量回收策略不能兼顾最佳制动性能与最佳制动能量回收效率的问题,结合模糊控制理论寻求制动性能与能量回收效率的平衡点,并提出了基于模糊控制的能量回收策略。设计了以电池SOC、车速和制动强度为输入变量,以后轴制动力修正系数为输出变量的模糊控制器,然后根据制动强度、理想制动力曲线和电机所能提供的最大制动力确定前后轴机械制动力与电机再生制动力的分配。在Simulink软件中搭建策略模型,在AVL Cruise平台中搭建整车仿真模型,通过Simulink与AVL Cruise的联合仿真对控制策略进行验证。仿真结果表明：所研究的策略能够保证平顺性的同时提升了能量回收效率。     

四轮独立驱动轮毂电机电动汽车再生制动研究

针对四轮独立驱动轮毂电机电动汽车再生制动控制问题,提出了一种新的控制策略提高电动汽车制动能量回收率。在分析四轮独立驱动轮毂电机电动汽车再生制动控制原理基础上,通过合理分配汽车前后轴电机制动力和机械制动力,保证制动稳定性前提下,回收更多的制动能量。应用CarSim与Matlab/Simulink搭建整车仿真模型和编写再生制动控制策略,选取不同仿真工况对控制策略进行验证。结果表明:设计的控制策略通过有效地分配前后轴电机制动力与机械制动力,在不同工况下均能获得较高的再生制动能量回收率及整车有效能量回收率。     

四驱电动汽车再生制动力控制策略研究

为提高四驱电动汽车制动能量回收效率,在分析再生制动系统的机械结构和约束条件下,制定了基于并联再生制动系统的固定比例分配策略和基于串联再生制动系统的理想制动力分配策略,定义了相关的再生制动力修正系数。在Simulink/Stateflow中建立了两种制动力分配策略及包括四驱车辆、电机、电池等的再生制动系统模型,通过不同车速、不同制动强度下的仿真分析,验证了两种制动控制策略的制动效果。仿真结果表明:采用合理的分配策略、改善电池的充电能力,可以提高四驱电动汽车的制动能量回收效率;两种制动控制策略均能很好地完成制动任务,且在制动能量回收效率方面,理想制动力分配策略要优于固定比例分配策略。     

液压混合动力工程车辆能量控制策略

为解决液压混合动力工程车辆制动系统的能量控制问题,引进了制动系统转矩分配系数,基于模糊控制原理,以制动强度、再生蓄能器初始SOC、车速作为输入信息,以再生制动力与电液制动力的分配比例为输出信息,设计了液压混合动力车辆制动能量模糊控制策略。运用MATLAB/Simulink进行仿真,分析了该控制策略在制动模式下的再生制动转矩和电液制动转矩分配的实时变化情况,并与同条件下不用该控制策略进行了对比分析,证明了该控制策略在确保制动安全性的前提下可以高效的提高能量回收效率。     

Design and Analysis of Electro-mechanical Hybrid Anti-lock Braking System for Hybrid Electric Vehicle Utilizing Motor Regenerative Braking

Braking on low adhesion-coefficient roads, hybrid electric vehicle's motor regenerative torque is switched off to safeguard the normal anti-lock braking system (ABS) function. When the ABS control is terminated, the motor regenerative braking is readmitted.Aiming at avoiding permanent cycles from hydraulic anti-lock braking to motor regenerative braking, a novel electro-mechanical hybrid anti-lock braking system using fuzzy logic is designed. Different from the traditional single control structure, this system has a two-layered hierarchical structure. The first layer is responsible for harmonious adjustment or interaction between regenerative system and anti-lock braking system. The second layer is responsible for braking torque distribution and adjustment. The closed-loop simulation model is built. Control strategy and method for coordination between regenerative and anti-lock braking are developed. Simulation braking on low adhesion-coefficient roads with fuzzy logic control and real vehicle braking field test are presented. The results from simulating analysis and experiment show braking performance of the vehicle is perfect, harmonious coordination between regenerative and anti-lock braking function, significant amount of braking energy can be recovered and the proposed control strategy and method are effective.     

基于复合电源恒流控制的电动车再生制动系统研究

超级电容具有功率密度大的特点,将其作为电动车的辅助电源,能够弥补动力电池功率密度低的缺陷。以电动车再生制动系统为研究对象,建立由直流无刷电动机和Buck-Boost型DC-DC变换器、超级电容组及控制器组成的复合电源的电动车再生制动系统的数学模型。为对电动车再生制动系统模型进行验证,设计开发再生制动模拟试验系统,采用小功率直流无刷轮毂电动机驱动系统模拟电动车驱动系统,采用飞轮惯性矩模拟电动车惯性负载。在此基础上对再生制动系统数学模型进行仿真计算和试验验证,结果表明所建立的数学模型准确有效。以制动过程中制动力矩波动范围小为目标,采用恒流控制策略对电枢电流进行控制。仿真结果表明,由动力电池和超级电容组成的电动车复合电源,能够有效吸收再生制动能量,所采用的恒流控制策略能够实现制动过程中的制动力矩稳定及较高的能量回收效率。     

基于模糊控制原理的液压混合动力工程车辆能量管理策略研究

针对液压混合动力工程车辆工作过程中存在的燃油经济性较差和能量回收率低的问题,以装载机为原型,提出了一种基于模糊控制理论的车辆驱动与联合制动能量管理策略。根据车速、蓄能器SOC、泵/马达扭矩、制动扭矩等相关参数建立相应的模糊规则,制定车辆驱动控制策略和再生制动控制策略。搭建整车前向仿真模型对制定的控制策略进行仿真,然后进行硬件在环实验对仿真结果进行验证。结果表明,提出的控制策略合理有效,车辆的燃油消耗率有所下降。     

电液混合动力轨道车的复合制动特性

针对蓄电池轨道工程车制动性能的不足设计了一套液压再生制动系统,在车辆原底架结构基础上与原制动系统共同作用形成了一套复合制动系统。为探究复合制动系统制动、能量回收和缓速的有效性,对电液轨道车下坡纯摩擦制动的能力进行了理论计算,并利用AMESim和MATLAB/Simulink建立的液压系统模型对复合制动过程进行仿真运算。仿真结果表明:复合制动方式能大大提高下坡制动性能同时回收制动能量;在高速工况下制动时,马达变排量控制方式能够提高液压再生制动扭矩,从而减少制动距离和磨损。复合制动系统能有效地调节轨道车下坡速度,保证车辆安全性。     

基于模糊控制的电动汽车前后制动力分配策略研究

为提高纯电动汽车的再生制动能量回收率,在分析基于理想制动力曲线和基于ECE法规的电动汽车前后轮制动力分配控制策略的基础上,根据制动强度和储能元件荷电状态的大小,提出了一种基于模糊逻辑的前后轮制动力分配控制策略,以实现制动能量的高效回收利用和良好的汽车制动稳定性。对该控制策略在电动汽车仿真软件ADVISOR2002下进行了仿真,仿真结果表明,该制动力分配控制策略提高了再生制动能量的回收率,同时也能改善汽车的制动稳定性。     

基于最佳制动效果的并联式混合动力汽车再生制动控制策略

在遵循制动力分配原则的基础上,提出了基于最佳制动效果和模糊控制的再生制动控制策略,使机械制动和再生制动可以很好地协同工作,实现前后轮制动力合理分配。设计了以制动强度和蓄电池荷电状态为输入变量,以期望再生制动力为输出变量的模糊控制器。利用仿真软件ADVISOR,对所设计的控制策略进行了部件性能、制动能量回收、制动感觉三方面仿真分析。同时,为验证ADVISOR仿真结果的有效性,搭建了硬件在环仿真实验平台。结果表明,所设计的控制策略在保证汽车制动稳定性的前提下,能够使驾驶员获得满意的制动感觉,同时有效提高了汽车能量利用率,最终达到了最佳制动效果。     

燃料电池汽车机电制动力分配策略

文章对燃料电池汽车机电制动分配控制方法进行研究,以ECE法规和理想制动力分配曲线为依据,提出常规气压制动与电机制动协调控制的方法,建立相应的机电制动力分配模型,并采用MATLAB/Simulink软件进行仿真分析。结果表明,该控制策略与理想制动力分配策略和最大化能量回收策略相比,既能充分利用电机制动力,提高制动能量回收效率,又能保证整车制动的安全性和舒适性。     

电动汽车复合能源系统再生制动分段控制策略研究

为了提高电动汽车复合能源系统的制动能量回收效率,对蓄电池,超级电容和双向DC/DC变换器相结合的复合能源系统和常规控制策略进行了研究,改进了复合能源系统,使其具有3种再生制动工作模式,并提出了再生制动分段控制策略。在高速段、中速段和低速段3个不同的阶段,采用了不同的再生制动控制方式,并根据超级电容电压、电机转速等因素确定了各阶段间切换时刻。通过电机制动电流和各阶段切换时刻优化控制,实现了平稳制动。以微型电动汽车为搭载对象,对常规控制策略和分段控制策略在两种不同初始制动车速下进行了制动工况的实测实验。实验结果表明,在分段控制策略作用下,微型电动汽车制动平稳,制动能量回收效率得到了提升。     

电动汽车再生制动平顺性及能量回收仿真研究

针对电动机再生制动的加入影响电动汽车制动平顺性,采用并联制动方式,制定整车制动力分配策略和整车控制策略,建立恒定充电电流和电枢电流控制策略,利用软件建立复合制动仿真模型.结果表明:采用恒定电枢电流策略的汽车制动平顺性优于恒定充电电流策略,汽车能量回收效率较差.