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《四輪轂電機(jī)驅(qū)動電動汽車再生制動系統(tǒng)研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號:U469.7210710-2015122035碩士學(xué)位論文四輪轂電機(jī)驅(qū)動電動汽車再生制動系統(tǒng)研究董昊軒導(dǎo)師姓名職稱郭金剛副教授申請學(xué)位類別工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱車輛工程論文提交日期2018年4月18日論文答辯日期2018年6月4日學(xué)位授予單位長安大學(xué)StudyonRegenerativeBrakingSystemofFourIn-wheel-motorActuatedElectricVehicleAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:DongHaoxuanSupervisor:A.P.GuoJingangChang
2、’anUniversity,Xi’an,China摘要隨著環(huán)境污染與能源危機(jī)問題日益嚴(yán)峻,電動汽車(ElectricVehicle,EV)成為了世界各國研發(fā)的熱點。其中四輪轂電機(jī)驅(qū)動EV簡化了傳統(tǒng)機(jī)械傳動部件,各輪轂電機(jī)可根據(jù)需求任意匹配,可以快速、精確、獨(dú)立地控制驅(qū)動和制動力矩,在車輛底盤布置、節(jié)能優(yōu)化和動力學(xué)控制等方面具有諸多優(yōu)勢。受蓄電池技術(shù)制約,EV充電速度較慢且續(xù)駛里程較短,提高能量利用率是目前迫切需要解決的問題。在城市工況下,EV制動過程耗散的能量較多,而再生制動系統(tǒng)(RegenerativeBrakingSystem,RBS)可在減速或制動過程中回收車輛動能,
3、有效地提高能量利用率,同時可以減少傳統(tǒng)制動器磨損,改善車輛動力學(xué)控制性能??紤]到四輪轂電機(jī)驅(qū)動EV的4個輪轂電機(jī)都可以回收制動能量,有著比傳統(tǒng)EV更好的能量回收優(yōu)勢,因此四輪轂電機(jī)驅(qū)動EV的RBS具有重要的研究意義。論文以陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計劃資助項目“四輪獨(dú)立驅(qū)動電動汽車制動穩(wěn)定性研究”(2017JM5139)為依托,通過分析四輪轂電機(jī)驅(qū)動EV結(jié)構(gòu)特點、RBS能量回收影響因素、電機(jī)和蓄電池工作特性、液壓制動系統(tǒng)工作特性等因素,提出了適用于四輪轂電機(jī)驅(qū)動EV,可實現(xiàn)RBS能量回收最大化的動力系統(tǒng)參數(shù)匹配方法,制定了保證能量回收率和制動平順性的RBS控制策略?;谀碂o刷直
4、流電機(jī)實驗開發(fā)板、電機(jī)工作原理、電機(jī)再生制動控制原理等,提出了電機(jī)再生制動控制方案,完成RBS控制器硬件電路的設(shè)計改造,并在MPLABXIDE中編寫RBS控制程序。通過MATLAB/Simulink、Isight和CarSim等軟件搭建了四輪轂電機(jī)驅(qū)動EV的RBS仿真模型,完成上述匹配方法和RBS控制策略的研究、驗證和反饋優(yōu)化。結(jié)果表明,所設(shè)計的匹配方法適用于四輪轂電機(jī)驅(qū)動EV,實現(xiàn)了RBS能量回收最大化的4個輪轂電機(jī)和蓄電池的匹配選型;所設(shè)計的RBS控制策略,在保證能量回收率和制動平順性方面的效果明顯。另外在課題組小型EV傳動系統(tǒng)試驗臺上完成RBS控制器和控制程序的測試,
5、結(jié)果表明,所設(shè)計的RBS控制器和控制程序達(dá)到了設(shè)計目標(biāo),具有良好的控制效果。關(guān)鍵詞:電動汽車,輪轂電機(jī),再生制動,參數(shù)匹配,控制策略,控制器,dsPIC30F4011,聯(lián)合仿真IAbstractElectricVehicle(EV)werehottopicsthatappealstoverystrongresearchinterestsaroundtheworld,withtheincreasinglyseriousproblemofenvironmentalpollutionandenergycrisis.Thefourin-wheel-motoractuatedEVsi
6、mplifiesconventionalmechanicaltransmissionsystem,andeachin-wheel-motorcanbearbitrarilymatchedaccordingtorequirements.Thedrivingandbrakingtorqueofeachin-wheel-motorcanbecontrolledquickly,accuratelyandindependently.Besides,intheaspectofvehiclechassislayout,energy-savingoptimization,dynamicsc
7、ontrolandsoon,fourin-wheel-motoractuatedEVhavemanyadvantages.However,constrainedbybatterytechnology,theEV’sbatterychargingspeedisslowandthedrivingrangeisshort,itisthereforeanurgentproblemtobesolvedisincreasingenergyutilizationrate.Thereismorebrakingenergyareco