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Word版说明书1份，共49页，约19000字

 

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摘要

进入二十一世纪，随着人们对环境、能源问题的关注，电动汽车开始迎来蓬勃发展的春天。尤其近五年，全球电动汽车的保有量和销售量不断上升。但是，目前电动汽车相比于传统燃油汽车，仍有一些明显短板：续驶里程短、控制成本高、电池充电时间长且能量存储不足等。为了汽车提高续航里程，论文研究了电动汽车制动能量回收方案和控制策略，以有效回收汽车制动能量，节约能源，增加汽车续航。

本文主要研究电动汽车制动能量回收系统方案以及控制策略。具体工作包括以下几个方面：第一，根据整车参数匹配动力系统，其中包括电机、蓄电池和传动这三大模块；第二、通过对汽车制动时的动力学分析，选择汽车最佳制动力分配参数；第三、对现有的制动控制策略进行分析比较，提出了串联式最佳制动力分配控制策略。第四、为了验证控制略的可行性，通过基于MATLAB/simulink平台的ADVISOR 仿真软件，对该车进行了建模并在符合我国纯电动汽车行驶工况的ECE循环工况下进行了仿真研究。

最后仿真结果显示：该控制策略在保证汽车制动力需求和安全性的前提下，尽可能多地回收了制动能量，能量回收效率为24.3%，证明本设计具有可行性，可以有效地提高纯电动汽车的续驶里程。

 

关键词：纯电动汽车，能量回收，控制策略，ADVISOR，仿真

 

目  录

1  绪论 1

1.1  研究的背景与意义 1

1.2  国内外关于制动能量回收系统研究概况 2

1.2.1  国内研究现状 2

1.2.2  国外研究现状 2

1.3  本论文研究的主要内容 3

2 电动汽车制动能量回收的原理与控制策略研究 4

2.1  制动能量回收技术的基本原理 4

2.2  制动能量回收控制策略 4

2.1.1  并联式控制策略 5

2.1.2  串联式控制策略 6

2.1.3  几种控制策略的对比与分析 7

2.3  制动能量回收的影响因素 7

2.4  本章小结 8

3  电动汽车动力系统方案设计及参数设计 9

3.1  动力系统方案设计 9

3.2  整车参数及动力参数 9

3.3  驱动电机相关参数确定 10

3.3.1  驱动电机功率确定 10

3.3.2  驱动电机转速确定 12

3.3.3  驱动电机转矩确定 12

3.4  蓄电池相关参数确定 13

3.4.1  蓄电池类型的选择 13

3.4.2  蓄电池数量计算 13

3.5  传动系统相关参数确定 14

3.5.1  传动系统传动比范围确定 14

3.5.2  传动系统档位数确定 15

3.5.3  传动系统传动比的确定 15

3.6  本章小结 16

4  电动汽车制动能量回收系统方案设计 17

4.1  制动能量回收过程中的动力学分析 17

4.1.1  电机制动与机械制动的关系 17

4.1.2  驱动电机单独制动 18

4.1.3  电机制动与机械制动混合制动 20

4.2  最佳制动力分配控制策略 21

4.3  本章小结 22

5  基于ADVISOR的仿真分析 23

5.1  ADVISOR简介 23

5.1.1  ADVISOR软件仿真方法 24

5.2  纯电动汽车模型的建立 25

5.2.1  整车模型的建立 25

5.2.1  制动控制策略模型的建立 26

5.3  仿真参数与环境 27

5.3.1  仿真参数 27

5.3.2  仿真路工况选择 29

5.4  仿真结果与分析 30

5.4.1  动力性与续航能力 30

5.4.2  制动能量回收效率 31

5.5  本章小结 32

6  总结与展望 33

附 录 34

1  变速器的设计与使用 34

1.1  中心距的选择 34

1.2  变速箱的外形尺寸 34

1.3  齿轮参数的选择 34

1.4  各档齿轮齿数的分配及传动比的计算 35

2  齿轮强度的校核 36

2.1  齿轮弯曲强度的校核 36

2.2  齿轮接触应力校核 37

3  轴的设计计算和校核 38

3.1  初选轴的直径 38

3.2  轴的刚度计算 38

3.3  轴的强度计算 39

参 考 文 献 41

致   谢 43