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首页信息融合架构的电动汽车再生制动控制策略
"电动汽车的再生制动控制策略通过信息融合架构实现能效提升和驾驶舒适性的优化。" 在电动汽车领域,再生制动是一种关键的技术,它能够将车辆在减速或停车时产生的动能转化为电能,进而存储在电池中,提高能源利用率。然而,现有的再生制动控制策略在制动力分配和能量回收效率上存在不足,往往忽视了电池和电机的性能限制,以及驾驶过程中的舒适性和安全性。 针对这些问题,一种基于信息融合的新颖再生制动控制策略被提出。该策略首先以电池和电机的工作极限为基础,考虑更多的实际因素,如增加电动车的续航里程,提升制动时的舒适度和确保行车安全。通过信息融合技术,该策略能够适应不同行驶工况,智能地进行能量高效回收。 在实施过程中,策略对车辆的速度和制动强度进行特征提取,并对这些特征进行分类,以此来确定最佳的制动模式。根据车辆状态和驾驶需求,控制策略能够动态地切换制动模式,以达到最佳的能量管理效果。例如,在高速行驶时,可能需要更强的再生制动以最大化能量回收;而在低速或停车时,为了保持驾驶舒适性,可能会选择更柔和的制动模式。 为了验证这种控制策略的有效性和优越性,研究者们利用Matlab/Simulink建立了完整的车辆动力学仿真模型。通过仿真,他们可以模拟出各种驾驶场景,分析策略在不同条件下的表现,从而证明其在能量回收和驾驶体验上的改进。 总结来说,信息融合架构下的新型再生制动控制策略为电动汽车提供了一种更高效、更智能的制动解决方案,它不仅提升了能量回收的效率,还兼顾了驾驶的舒适性和安全性。这种策略有望在未来成为电动汽车制动系统设计的重要参考,进一步推动电动汽车技术的发展。
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第 33卷 第 7期 控 制 与 决 策 Vol.33 No.7
2018年 7月 Control and Decision Jul. 2018
文章编号: 1001-0920(2018)07-1231-08 DOI: 10.13195/j.kzyjc.2017.0366
信息融合架构下的新型再生制动控制策略
何 耀, 邱振华, 刘新天
†
, 郑昕昕, 曾国建
(合肥工业大学 汽车工程技术研究院,合肥 230009)
摘 要: 再生制动能够实现能量的回收利用, 是电动汽车重要的工作模式之一. 现有的制动力分配方案对蓄电池
和电机的限制因素考虑不够充分, 能量回收效率和制动效能较低. 对此, 提出一种基于信息融合架构下的新型再
生制动控制策略. 在蓄电池和电机限制因素的基础上, 综合考虑增加电动车的续驶里程和制动时的舒适性、安全
性等因素,对于电动汽车的不同行驶工况具有自适应性,能够实现能量高效回收;对车辆行驶速度和制动强度进行
特征提取和制动模式分类, 从而根据特征匹配结果切换制动模式. 最后, 通过搭建 Matlab/Simulink 整车动力学仿
真模型,验证所提出控制策略的有效性和先进性.
关键词: 电动汽车;再生制动;信息融合;制动力分配;能量回收
中图分类号: TP273 文献标志码: A
New type of regenerative braking control strategy based on information
fusion
HE Yao, QIU Zhen-hua, LIU Xin-tian
†
, ZHENG Xin-xin, ZENG Guo-jian
(Automotive Engineering Technology Research Institute, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China.)
Abstract: Regenerative braking can achieve energy recycling, which is one of the important working modes of electric
vehicles. The existing braking force distribution scheme has inadequate consideration of battery and motor constraints,
and the energy recovery efficiency and braking effectiveness are low. Therefore, this paper proposes a new controlling
strategy of regenerative braking based on information fusion. On the basis of the battery and motor limiting factors,
considering the increasing of electric vehicle mileage, as well as comfort and safety when braking and other factors,
the proposed control strategy has self-adaptability to different driving conditions of electric vehicles, and can achieve
energy efficient recovery. The characteristics of vehicle speed and braking intensity are extracted and the braking mode is
classified, thus the braking mode is switched according to the matching result, and the effectiveness and progressiveness
of the proposed control strategy is verified by building the Matlab/Simulink vehicle dynamics simulation model.
Keywords: electric vehicle;regenerative braking;information fusion;braking force distribution;energy recovery
0
随着能源危机的日益加剧,大力推广电动汽车成
为当务之急
[1]
,然而电动汽车有限的续航里程制约了
其发展和普及. 由于再生制动能够通过电机对刹车
时的能量进行回馈,成为了电动汽车的一种重要工作
模式,对电动汽车提高能量利用率及增加续驶里程具
有重要的意义,是提升电动汽车性能的关键技术手段
之一
[2-4]
. 因此,研究电动汽车再生制动控制方式至关
重要.
目前,关于电动汽车制动能量回馈的研究主要包
括再生制动能量回收的有效性、驱动电机和电池等
约束条件对再生制动的影响以及再生制动控制策略
和算法等
[5-9]
. 文献[10]在前、后轮制动器制动力分配
方面提出了理想再生制动、最优再生制动及并联再
生制动 3种不同的控制策略, 并进行了比较; 文献[11]
对比了几种不同制动控制策略下的回馈效率, 结果表
明串联制动控制策略中的电制动和机械制动可实时
调节, 制动回馈效率可以最优; 文献 [12-13] 基于电机
效率的最大化原则确定电机制动力, 通过对无级变速
系统的控制可使电机的再生制动效率达到最高. 目
收稿日期: 2017-03-30;修回日期: 2017-08-15.
基金项目: 国家自然科学基金青年基金项目(51607052, 61603120);安徽省国际合作项目(1303063010);广东省科技
计划项目(2013B090500070).
责任编委: 毛志忠.
作者简介: 何耀 (1984−), 男, 博士, 从事新能源汽车、电池管理的研究;刘新天 (1981−), 男, 博士, 从事电动汽车、电
池管理的研究.
†
通讯作者. E-mail: xintian.liu@hfut.edu.cn
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