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汽车工业的可持续发展面临能源和环境保护的双重压力,世界各国为此大力发展具有零排放,零污染的电动汽车。然而,电动汽车一次充电的续驶里程远远小于传统的燃油汽车,这一不足严重影响了电动汽车产业化和迅速推广。在电动汽车上采用再生制动来回收制动能量是增加电动汽车续驶里程的有效方法之一。目前,如何高效率地回收和利用再生能量是电动汽车技术研究的主要问题。
本论文首先介绍了再生制动的国内外研究现状,然后通过仿真对再生制动系统进行研究,并搭建了再生制动系统试验台。本文研究内容主要包括：
(1)再生制动辅助动力单元快速控制原型研究。基于图形化建模仿真工具Matlab/Simulik建立电动汽车辅助动力单元模型,利用dSPACE与实际电动汽车充电系统直接相连,构成快速控制原型系统,实现了对电动汽车辅助动力单元软、硬件方案的验证。实车试验结果表明,该方法具有较好的可靠性。
(2)再生制动系统的建模仿真研究。在再生制动能量回收过程中,为更好的实现再生制动系统与ABS系统之间的协调匹配控制,验证各种工况下的能量回收效率,建立了电动汽车制动过程的数学模型和控制逻辑模型,提出了恒转矩能量回收、定速率能量回收、最大化能量回收3种能量回收过程控制方案。并对3种控制方案的制动时间、制动距离、摩擦制动转矩、电机制动转矩和回收能量等进行了仿真分析和对比,得到了确定再生制动与ABS协调匹配控制策略的方法,为优化再生制动与ABS协调匹配控制系统奠定了基础。
(3)再生制动试验台设计。通过对再生制动试验台技术的概述和分析再生制动系统的原理,提出了再生制动试验台整体结构。通过计算,对再生制动试验系统的各部件进行了选型。
(4)再生制动远程调试系统。通过对再生制动远程调试系统的分析,构建了再生制动试验台调试系统。编写了基于VC++的上位机软件和基于ARM的下位机软件。