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复合再生制动系统的制动效能稳定和能量高效回收的研究

作　者: 徐耀挺
导　师: 王秋成；宁晓斌
学　校: 浙江工业大学
专　业: 车辆工程
关键词: 纯电动汽车 电液复合 制动能量回收 ADAMS整车建模 AMESim仿真
分类号: U463.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


纯电动汽车在制动过程中电机可以工作在发电状态,部分回收制动过程中的汽车动能。但是电动汽车电动机/发电机—蓄电池组成的制动能量回收系统,存在能量回收和释放效率低的问题,而泵/马达—蓄能器组成的液压再生制动系统,能量回收和释放效率高。本文将液压再生制动系统和电动再生制动系统复合,协同进行制动能量回收,以弥补单纯电动再生制动系统的弱点。本文首先分析各种液压再生系统的驱动方式,并依据电动公交车的结构参数,确定了复合再生制动系统的传动系统方案-后置型并联式驱动系统,设计了液压系统的结构形式与元件参数,并分析了液压再生制动系统的工作过程。在分析典型的再生制动策略的基础上,确定了电液复合再生制动系统的控制方法。制动力分配采用并行制动分配策略;制动能量回收过程选择液压再生制动系统和电动再生制动系统并行工作;在汽车起步和加速时,液压系统释放储存的能量。利用ADAMS与AMESim软件建立电动公交车的虚拟样机模型和电液复合再生制动系统。按照有关国家标准,进行电动公交车的加速爬坡和循环工况仿真,在提高电动公交车整车动力性能和延长续驶里程的前提下,以制动能量回收最大化和制动效能达到最佳为目标。本文最后做了液压再生制动系统工作效率影响因素的分析。仿真分析结果表明,采用液压再生制动系统与电动再生制动系统复合,协同工作时,制动效能稳定,制动能量高效回收,且明显提高了电动汽车的加速和爬坡性能,并延长电动汽车的续驶里程。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章 绪论  10-20
  1.1 课题研究的背景与意义  10-12
  1.2 国内外研究现状  12-17
    1.2.1 电动汽车制动能量回收技术发展现状  12-14
    1.2.2 液压混合动力系统的发展现状  14-17
  1.3 制动能量回收分析  17-18
    1.3.1 电机制动能量回收系统的特点  17-18
    1.3.2 液压制动能量回收系统的特点  18
  1.4 本文的研究内容与方法  18-20
第2章 整车驱动方案的匹配  20-30
  2.1 液压混合动力系统的工作原理及其分类  20-24
  2.2 并联式液压混合动力系统的选用  24-26
  2.3 制动力分配策略的研究  26-29
  2.4 本章小结  29-30
第3章 液压再生制动系统的设计  30-45
  3.1 液压再生制动系统方案的设计  30-33
  3.2 液压元件的参数设计与选型  33-43
    3.2.1 泵/马达  35-38
    3.2.2 蓄能器  38-41
    3.2.3 其他液压元件  41-43
  3.3 系统动力传动装置的设计  43-44
    3.3.1 动力耦合器  43
    3.3.2 离合器  43-44
  3.4 本章小结  44-45
第4章 复合再生制动系统的建模与仿真  45-56
  4.1 动力传动系统模型的建立  45-49
    4.1.1 车辆动力传动系统的分析  45
    4.1.2 车辆原动力传动系统子模型的建立  45-46
    4.1.3 车辆模型的参数设置  46-49
  4.2 电液复合制动再生制动系统模型的建立  49-52
    4.2.1 液压再生制动系统模型的建立  49-50
    4.2.2 电液复合再生制动系统模型的建立  50-52
  4.3 复合再生制动系统的制动工况  52-55
  4.4 本章小结  55-56
第5章 电动公交车的动力性能与行驶工况仿真分析.  56-73
  5.1 整车模型的建立  56-61
    5.1.1 模板模型的建立  56-61
    5.1.2 子系统模型的建立与整车装配  61
  5.2 电液混合动力公交车模型的联合仿真与分析  61-70
    5.2.1 联合仿真接口设计  61-63
    5.2.2 整车动力性能分析  63-67
    5.2.3 典型工况分析  67-70
  5.3 液压再生制动系统工作效率影响因素分析  70-72
  5.4 本章小结  72-73
第6章 总结与展望  73-75
  6.1 总结  73-74
  6.2 展望  74-75
参考文献  75-78
致谢  78-79
攻读学位期间参加的科研项目和成果  79

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 汽车工程 > 汽车结构部件 > 制动系统
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