基于超級電容的電動(dòng)汽車再生制動(dòng)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、汽車的安全、節(jié)能和環(huán)保是汽車工業(yè)發(fā)展中需要解決的三大主題,隨著政府和社會(huì)對環(huán)境污染及能源問題的重視程度的提高,節(jié)能環(huán)保已成為汽車行業(yè)發(fā)展的主要目標(biāo)之一。純電動(dòng)汽車,作為零排放的綠色交通工具,其發(fā)展受到了世界諸多汽車制造商的廣泛關(guān)注和相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者的高度重視。目前,“電池、電機(jī)、電控”是電動(dòng)汽車的三大共性關(guān)鍵技術(shù),三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)中,電池技術(shù)相對獨(dú)立,電機(jī)與電控則結(jié)合相對緊密,在電池能量密度未取得重大突破之前,電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展水平

2、直接影響電動(dòng)汽車的整車性能,已成為衡量電動(dòng)汽車技術(shù)水平的關(guān)鍵標(biāo)志之一。根據(jù)電動(dòng)汽車運(yùn)行的典型工況,汽車運(yùn)行時(shí)需要經(jīng)?；蝾l繁減速或制動(dòng)。電動(dòng)汽車的再生制動(dòng)技術(shù)可以將制動(dòng)過程中的動(dòng)能加以回收,在汽車加速或啟動(dòng)的時(shí)候進(jìn)行再利用,能有效提高電池能量的利用率和增加汽車的續(xù)駛里程。電動(dòng)汽車的再生制動(dòng)與能量回收技術(shù)已成為近年來電動(dòng)汽車領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。
　　 本文以純電動(dòng)汽車為研究對象,基于超級電容,對純電動(dòng)汽車再生制動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究。

3、通過對儲(chǔ)能系統(tǒng)和再生制動(dòng)約束條件的分析,并在分析電動(dòng)汽車再生制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上,提出了利用超級電容作為制動(dòng)能量回收儲(chǔ)能容器的復(fù)合電源方案。首先從理論上分析了無刷直流電機(jī)在再生制動(dòng)系統(tǒng)中運(yùn)用的可行性,運(yùn)用MALAB／SIMULINK建立其仿真模型；然后搭建無刷直流電機(jī)再生制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái),并針對ATMEL公司mega16單片機(jī),應(yīng)用數(shù)字PID控制算法,設(shè)計(jì)了一種可應(yīng)用于純電動(dòng)汽車的制動(dòng)能量回收控制器系統(tǒng)。詳細(xì)介紹了再生制動(dòng)的原理及其控

4、制器主電路與信號(hào)采集電路,以及編寫的通信、控制等軟件工作模塊。試驗(yàn)調(diào)試結(jié)果表明,充、放電電流隨電壓變化時(shí),數(shù)字PID控制策略能很好的調(diào)節(jié)PWM占空比的合理變化,并驗(yàn)證了此制動(dòng)能量回收系統(tǒng)可以有效地回收電動(dòng)汽車再生制動(dòng)能量。通過試驗(yàn)驗(yàn)證模型的正確性,并采用最優(yōu)能量回收控制策略,建立再生制動(dòng)系統(tǒng)仿真模型,根據(jù)GB／T18386-2005《電動(dòng)汽車能量消耗率和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法》進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)市區(qū)循環(huán)工況的仿真。仿真結(jié)果表明,在滿足車輛制動(dòng)性能的同