isg型混合动力汽车制动能量回馈控制机理研究

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1、分类号UDC密级编号D19硕士学位论文ISG型混合动力汽车制动能量回馈控制机理研究ResearchontheRegenerativeBrakingControlMechanismofHybridElectricVehiclewithanIntegratedStarterGenerator学位申请人：卢亚博指导教师：宋书中教授付主木副教授一级学科：控制科学与工程二级学科：控制理论与控制工程学位类别：工学硕士2015年05月独创性声明本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下完成的研究工作及取得的研究成果。据我所知，文中除

2、了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河南科技大学或其它教育机构的其他学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解河南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校拥有对所有学位论文的复制权、传播权、汇编权及其它使用权（特殊情况需要保密的论文应提前说明，但在解密后应遵守此规定）。需要保密的论文请填写：本学位论文在年月至年月期间需要保密，解密后适用本授权书。（需要

3、保密的学位论文无须向图书馆提供论文的电子文档）研究生签名：导师签名：日期：摘要摘要随着全球经济的快速发展，人们对地球的能源不断开采和使用，尤其是汽车行业，作为近现代的新兴产业，它的快速发展消耗了大量的能源同时也带来了大量的污染，因此，混合动力汽车作为清洁能源汽车应运而生。在混合动力汽车的技术领域中，再生制动技术能够实现制动能量的回收再利用，是它实现节能环保目标的重要技术之一。首先，提出了一种ISG混合动力汽车制动系统结构方案，详细分析了其工作过程，结合汽车制动性能评价指标，重点研究了影响制动能量回收的关键因素，如电机和

4、电池的工作效率、控制策略的设计等。在此基础上，搭建了系统各部件的数学模型。其次，根据永磁同步电机在不同转速下的效率高低问题，设计了基于电机高效运行的滑模控制策略。通过分析永磁同步电机的特性，找出一条高效发电曲线，然后设计了固定边界层滑模控制器，使汽车在制动时电机工作在这条曲线附近，用来提高电机的发电效率。再次，针对电机向电池充电过程中的的联合工作效率问题，设计了一种模糊滑模控制策略。结合电池荷电状态、电机转速等因素对电池充电效率的影响，找出一条两者联合工作的高效运行曲线，在此基础上，设计了滑模控制器，来控制电机工作在该

5、曲线附近，以提高制动能量回收的效率；同时，为了减弱滑模变结构系统的抖振现象，设计了模糊控制器，并进行了控制策略的仿真分析。仿真结果表明：FSMC策略下的电池SOC最终值要比SMC策略高0.03，比Advisor策略高0.08；在制动能量回收率方面，FSMC策略要比SMC策略高7.07%，比Advisor策略高16.13%。由此可以看出FSMC策略在回收制动能量方面有更显著效果。关键词：混合动力汽车；再生制动；永磁同步电机；滑模控制论文类型：基础研究选题来源：国家自然科学基金IABSTRACTABSTRACTWithth

6、erapiddevelopmentoftheglobaleconomy,energiesontheplanethavebeenconstantlyexploitingandusingbyhuman.Asoneofthemodernemergingindustries,automotiveindustryhasseenfastdevelopmentattheexpenseofmassiveenergyconsumptionandenvironmentalpollution.Asthecleanenergyvehicles

7、,hybridelectricalvehicleshaveemergedattherightmoment.Inthetechnicalfieldofhybridelectricalvehicles,theregenerativebrakingtechnologyenablestherecycleofthebrakingenergy,whichisanimportanttechnologytoachieveenergysaving.First,thispaperproposesastructureplanoftheISG

8、hybridelectricvehiclebrakingsystem,itsworkingprocessareanalyzedindetail,combinedwiththeautomobilebrakingperformanceevaluationindex,thekeyfactorswhichinfluencethebraki