城市电动公交车制动能量回收控制策略研究.pdf

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1、2016年(第38卷)第3期汽车工程AuIomoliveEngineering2叭6(Vol_38)No．32016044城市电动公交车制动能量回收控制策略研究郭栋，朱文平，孙宇航，高松，杨坤，李博(山东理工大学交通与车辆工程学院，淄博255049)；l：[摘要]为有效提高城市电动公交车的制动能量回收率，以某一后轮驱动的12m城市电动公交车为对象，对简单并联控制策略进行改进，在后轴气压管路添加凋压阀以增加后轮电机制动的比例，进而提高制动能量回收率。在此基础上，提出了新型并联控制策略，并结合非线性规划控制算法，运用Mat

2、lab／simulink软件进行仿真：结果表明，采用新型并联控制策略时制动能量回收率最高可达28．4％，比采用简单并联控制策略时的回收率约高12个百分点。关键词：电动公交车；制动能量回收；控制策略；非线性规划；Matlab／SimulinkAResearchonBrakingEne增yRecoVeryContr01StmtegyforElectricCityBusGuoDong，ZhuWenping，SunYuhang，GaoSong，YangKun&LiBo5c^oof矿7hn印on倒ionnnd％^如fcEngin

3、卯ri噌．s^肌do昭踟i”PH西妒nc^凡of0舯，zi胁255049[Abstract]Inordertoimprovethebrakingenergyrecoveryrateofelectriccitybuses，arear—wheeldrive12一meterelectriccitybusistakenastheobjectofstudyandsomemodificationsaremadeonsimpleparallelcontrolstrategy，includingaddingapressureregul

4、atingvalveinrearaxlebI．akepipelinetoincreasetheproportionofrearwheelmotorbmking，andhenceincreasebrakingenergyrecoVeryrate．Thenonthisbasis，anoVelparallelcontr01strategyisproposed，andcombinedwithnonlinearprogrammingcontrolalgorithm，asimulationisconductedusingMatla

5、b／Simulinksoftware．Theresultsshowthatwiththenovelparallelcontrolstrateg)r，thebrakingenergyrecoVeryratecanreachupto28．4％，a12percentagepointhigherthanthatwithsimpleparallelcontrolstrategy．Keywords：electrjcb砸；bral【ingenergyrecoVery；c伽trolstrategy；nonlinearprogrammj

6、ng；Manab／SimllIink目前汽车工业迅速发展，随之带来的环境污染和石油资源枯竭问题日益严重‘1。近年来，电动汽车得到迅速的发展和应用，但是续驶里程短、动力性不足的瓶颈仍然没能突破‘2。。目前，比较成熟的解决办法是运用制动能量回收技术，对电动汽车制动过程中的能量通过电机进行回收，并运用到二次牵引，提高能量利用率，从而达到延长续驶里程和提高动力性的目的¨“。。制动能量的回收，需要综合考虑车辆的动力学特性、电机的发电特性和动力电池组的充放电特性等因素。5。9。迄今为止，我国对于电动汽车制动能量回收控制技术的研究集

7、中于理论仿真验证，尤其对于城市电动公交车的制动能量回收控制方面的研究刚刚起步。本文中从制动力分配的角度，以后轮驱动的12m城市电动公交车为例，基于简单并联控制策略的改进，提出了新型并联控制策略，并通过建模仿真，验证了其可行性和实用性。1城市电动公交车制动力分配选择12m城市电动公交车作为研究对象，忽+国家863计划项目(2012AAll0305)和山东省自然科学基金(zR2014EIJ036，zR2015PE020)资助：原稿收到日期为2014年11月4日，修改稿收到日期为2014年12月30日：兰日‘】U，1甘口汽车

8、工程2016年(第38卷)第3期略空气阻力和滚动阻力的影响，受力分析如图1所示。图l电动公交车制动受力分析图由受力分析可得乃=孚(6+办。)(1)F=，=÷(n—z^。)(2)式中：F二，和F二，分别为制动时地面对前轮和后轮的法向反作用力；G为作用在整车上的重力；三为轴距；n和6分别为质心与前、后轴的水平投影距离；^。为质心高度；