1. 研究目的与意义
节能与减排是当前汽车研究的主要目的，而电动汽车是未来汽车发展的主流，纯电动汽车具有传统内燃机汽车不具备的诸多优点,能够高效率、低噪声、零排放、与石油无关且平稳的行驶。
与混合动力汽车相比,纯电动汽车同样具有再生制动的能力,但受车载电源容量约束,续驶里程较低,因此展针对再生制动控制策略的研究与改进工作,提高制动能量回收效率,对纯电动汽车的发展具有重要意义。
再生制动是在电动车现有结构、部件基础上,通过控制电机发电的同时产生制动力矩,实现制动的同时回收部分制动能量，实现再生制动,可以弥补纯电动汽车续驶里程不足的缺陷,使其节能优势及社会效益达到最大化。
2. 国内外研究现状分析
国内关于再生制动方面的研究起步较晚,技术水平还未达到比较成熟的阶段,研究主要集中于电动汽车再生制动仿真模型的建立,制动能量回收必要性,电机控制技术,制动能量回收试验与评价方法等方面。在实车开发方面的研究进展较缓慢,长安汽车、海南马自达等公司自主研发了再生制动系统,降低了燃油消耗量,提高了能量回收效果;北京奥运会及上海世博会期间,成功试运营了多款配备再生制动技术的电动车在控制策略设计及优化方面,吉林大学基于电液制动系统,设计了一种再生制动控制策略,仿真结果表明所建策略可靠有效结合防抱死系统,提出了一种制动力逻辑分配策略,并验证了其能量回收效果。
日本 丰田公司于2004年研发了由电控模块、牵引电机及液压制动系统(HBS)构成的普锐斯再生制动系统该系统仅在车辆行驶速度高于15km/h时,采用电机与内燃机混合驱动;当车辆行驶速度不足15km/h或车辆起步时,为纯电机驱动;在电控模块与HBS指令下,可在保证制动稳定安全的同时,回收制动能量。2006年,该公司研发的大霸王汽车,配备了电控柔性制动系统,由整车控制器直接对车辆再生制动进行控制;同时具有自动停泊功能,在无极变速器的协助下,可显著降低油耗至每百公里仅4.55L。2012年,本田公司推出的飞度混合动力概念汽车,配备了精度更高的电控模块、比容量更高的锂离子电池组,油耗降低2到了约41.76km/L。 美国 福特公司于2004年推出的翼虎混合动力汽车,配置了线传电液制动能量回收系统,在提高制动可靠性与乘坐舒适性的同时,油耗降低到了约14.02km/LM。关于再生制动控制策略及算法的研宄方面。密执安大学以某并联再生制动系统为研究对象,提出了再生制动约束因子。德克萨斯大学以某型中度混合动力汽车为研宄对象,仿真分析了再生制动控制策略,结果表明:所建策略在防抱死系统的辅助下,显著提高了能量回收效率。3. 研究的基本内容与计划
研究内容： 1.研究传统制动及再生制动的基本结构和工作原理，确定影响传统制动和再生制动的关键的技术因素。 2.对传统制动及再生制动的制动力分配进行分析，明确再生制动的制动力分配对能量回收的影响。 3.驱动轴上增加再生制动系统后，确定前后轴制动力分配系数。制动力分配系数不仅要满足ECE制动法规的要求，也要保证汽车制动效能和制动的稳定性。 4.确定符合ECE法规再生制动控制策略与模型。 5.对所设计的再生控制策略与模型通过ADVISOR仿真软件进行仿真与分析。 计划安排： 1. 理论学习，收集整理资料阶段（2.13-3.30） 对参考书籍、论文进行理论学习、归纳总结，以至于对自己的课题尽快的熟悉，有个清晰的思路。参考文献有汽车理论、现代电动汽车技术、电动汽车概论、电动汽车再生制动控制策略研究等。 2. 确定前后轴制动力分配系数。（3.30-4.10） 3. 确定符合ECE法规再生制动控制策略与模型（4.11-4.30） 4. 通过ADVISOR仿真软件对所设计的再生控制策略与模型进行仿真与分析。（5.1-5.20） 5.准备答辩阶段（5.20-5.28） 对前阶段设计过程进行总结，为答辩做准备。 |
4. 研究创新点
本课题旨在研究纯电动车的再生制动控制策略及仿真。
在满足车辆制动性能要求、保证车辆制动稳定性的前提下，最大限度地回收再生制动能量。
合理分配前后轮制动力的比例关系以及再生制动力与机械制动力之间的比例关系，从而既能充分发挥地面附着作用，又能确保最大限度的回收制动能量。
