纯电动汽车复合储能再生制动系统的研究

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1、国内图书分类号：U469.72+2工学硕士学位论文纯电动汽车复合储能再生制动系统的研究硕士研究生：苏革航导师：周美兰申请学位级别：工学硕士学科、专业：电力电子与电力传动所在单位：电气与电子工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：U469.72+2DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringResearchonthepureelectricvehiclescompositeenergystorageregenerativebrakingsy

2、stemCandidate：SuGehangSupervisor：ZhouMeilanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：PowerElectronicsandPowerDrivesDateofOralExamination：March，2015University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学工学硕士学位论文纯电动汽车复合储能再生制动系统的研究摘要汽车是人类现代生活中不可缺少的一部分，但随着不可

3、再生能源的日益减少以及环境问题的日益严重，传统汽车无疑加剧了石油的短缺和大气的污染，发展电动汽车势在必行。然而电动汽车由于电池技术的制约，其续驶里程非常不理想。再生制动技术可以有效地解决这个问题，达到节能减排的目的。本文首先分析了再生制动系统国内外现状，并对其电路结构进行了研究。在电机方面，考虑到纯电动汽车的驱动需求和再生制动的特点，对选择无刷直流电机作为驱动电机进行了论证，并给出了电机的数学模型。基于此数学模型分析了电机在电动状态和发电状态时，电机控制器中各个功率开关管的工作状态。在电源方面，选择超级电容作为制动能量的储能元件，

4、与锂电池组成复合储能系统。在分析了常见的再生制动力与机械制动力的分配策略后，结合模糊控制理论对两者的分配策略进行了优化与仿真验证。在对整个系统进行了理论分析和仿真验证后，进行了实验平台的硬件设计和软件设计工作，完成了硬件电路和软件流程的设计。通过测功机对不同路况进行模拟，采用制动踏板模拟驾驶员信号，并通过上位机对系统的主要参数和实时状态进行监控。最后，搭建实验平台，对纯电动汽车复合储能再生制动系统进行了实验和结果分析。实验结果表明，以超级电容为复合储能元件的再生制动系统可以有效回收制动能量，释放能量时可以满足电动汽车在启动、加速时

5、需要的瞬时大功率。关键词：再生制动；无刷直流电机；复合储能；模糊控制；实验平台-I-哈尔滨理工大学工学硕士学位论文ResearchonthepureelectricvehiclescompositeenergystorageregenerativebrakingsystemAbstractVehicleisanindispensablepartofmodernlife.Butthetraditionalvehicleexacerbatedtheoilshortageandpollutionoftheatmosphereundoub

6、tedly.Becausetheshrinkingofthenon-renewableenergyandmoreseriousenvironmentalproblems.Itisimperativethatdevelopmentoftheelectricvehicle.Howevertheendurancemileageofelectriccarisnotidealduetotherestrictionofbatterytechnology.Theproblemcanbesolvedeffectivelybyregenerativ

7、ebrakingsystem.Itcanbeachievedthatenergyconservationandemissionsreduction.Basedonlargenumberofreferencesandtheresultsofpreviousstudies,thisdissertationanalyzestheresearchstatusathomeandabroadaboutregenerativebrakingandstudiesthecircuitstructure.Inmotorapplications,cho

8、osebrushlessDCmotorischosenasadrivemotorbyconsideringtherequirementofelectricvehicledrivingandthecharacteristicsofregenerati