混合动力电动汽车再生制动系统的建模与仿真

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1、文库下载免费文档下载http://www.wenkuxiazai.com/　　本文档下载自文库下载网，内容可能不完整，您可以点击以下网址继续阅读或下载：http://www.wenkuxiazai.com/doc/f0c364abdd3383c4bb4cd2a2.html混合动力电动汽车再生制动系统的建模与仿真第27卷第1期2005年2月武汉理工大学学报?信息与管理工程版JOURNALOFWUT(INFORMATION&MANAGEMENTENGINEERING).27No.1VolFeb.2005文章编号:1007-144X(20

2、05)01-0116-05混合动力电动汽车再生制动系统的建模与仿真过学迅,张　靖(武汉理工大学汽车工程学院,湖北武汉　430070)摘　要:制动能量回收是电动汽车的一个重要特性,动力电动汽车上实现再生制动的必要性和可行性,合动力汽车仿真研究平台HEVSIM上,EV。关键词::U1　前　言20世纪80年代以来,随着世界汽车保有量文库下载免费文档下载http://www.wenkuxiazai.com/2　制动能量回收的必要性用于传统车辆制动装置的品种繁多,形式多样,如机械式、液压式、气动式、气2液混合式等,但就它们的制动工作原理来讲则

3、完全相同,即它们都是利用制动装置工作时产生摩擦热的方式来逐渐消耗车辆所具有的动能,以达到车辆减速制动之目的。然而,这部分用于制动的能量相当可观。的增加,人们对空气质量的日益恶化,石油资源的渐趋匮乏等问题引起了高度重视。世界各国特别是汽车工业比较发达的国家,正在致力于研究和开发低污染和无污染汽车。纯电动汽车EV(ElectricVehicle)是取代传统内燃机汽车、满足零排放的最终选择。但是目前电池的能量密度、充电时间、价格、寿命等问题仍未得到理想的解决,从而限制着纯电动汽车的发展。近年来燃料电池汽车发展十分迅速,但在成本、氢能源的制

4、备等方面仍存在一些急需解决的问题。因此,世界许多著名汽车生产厂商已将研究的重点转向了可实施性较强的混合动力电动汽车HEV(HybridElectricVehicle)。混合动力电动汽车一方面可以充分利用传统汽车的技术成果和工业基础,另一方面可以有效减少排放、降低油耗,是传统发动机汽车向零排放电动汽车过渡时期各国政府和汽车制造商的最佳选择。混合动力电动汽车与传统汽车相比,除了能使发动机工作在http://www.wenkuxiazai.com/doc/f0c364abdd3383c4bb4cd2a2.html高效区,降低污染减少排放的

5、特点以外,另一个重要的区别就是,它与纯电动汽车一样可以方便地实现再生制动,回收一部分传统车辆在制动过程中损失的能量[1]。收稿日期:2004-10-09.文库下载免费文档下载http://www.wenkuxiazai.com/作者简介:过学迅(1956-),男,江苏无锡人,武汉理工大学汽车工程学院教授.基金项目:国家十五“863”计划专项资助项目(2001AA501213).图1　ECE工况下能量对比关系第27卷第1期过学迅等:混合动力电动汽车再生制动系统的建模与仿真117ECE工况下能量对比关系如图1所示。按照经典行驶方程[2]

6、可估算驱动和制动能量大小,即FfFwFi=?Mdtdt2MgfcosΗΘCDAvMgsinΗ2其中,Ff为滚动阻力;Fw为风阻;Fi为坡道阻力;Fb??Mt=?Fb??驱动力,当Fb??t为制??t由电机驱动的车轮上的制动能量能够沿与之相连文库下载免费文档下载http://www.wenkuxiazai.com/接的驱动轴传送到能量存储系统实现回收,而非驱动轮上的制动只能由摩擦制动实现。(2)是否能对制动能量进行回收取决于电池放电深度SOC,若制动时蓄电池的SOC值很高,为保护蓄电池,延长电池使用寿命,不能进行制动能量回收。(3)受

7、到电池充电功率的限制,回收功率不能超过电池当时最大充电功率。(4)电机发电能力的限制,,,对于手动变速器和机械式自动变速器,减速换档时,变速处于空档位置,从车轮到电机的动力传递被切断,电机不能实现再生制动。由于以上种种原因,混合动力电动汽车的再生制动必须与传统的摩擦制动配合工作,方能实现安全有效的减速制动。在制动过程中,2种制动力之间的一种相互关系如图2所示。如何分配摩擦制动和再生制动之间的关系,协调控制二者的分配比例,成为再生制动系统的关键问题。>0时,为驱动力。://www.wenkuxiazai.com/doc/f0c364a

8、bdd3383c4bb4cd2a2.htmlar消耗能量E=Pdt=Fvdt。图1显示了∫∫ECE工况下,用于制动的能量与总能量之间的实时对应关系。对于不同的行使工况,总能量的比例各不相同是ECE1015工况,而美国采用的是US工况。