5.3米纯电动物流车制动能量回收控制策略的研究

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近几年来,由于国家对纯电动汽车产业大力扶持,并且推出了许多相关的补贴政策,使得该行业的前景被大众普遍看好。但受限于当前的电池技术,车辆的续驶里程达不到用户需求。在短时间内,纯电动汽车电池技术方面的研究难有重大突破,并且大都集中在实验室试验阶段,离实际应用还有相当长的一段路要走。相较而言,制动能量回收控制策略作为提高纯电动汽车续航能力的另一种技术手段,技术更加成熟且更节约成本。所谓纯电动汽车制动能量回收控制策略,就是在以保证其安全稳定性的前提下,合理地分配前、后轮制动力以及电机再生制动力占总制动力的比例。本文以福建新福达汽车工业有限公司漳州分公司的一款5.3米后置后驱电动物流车为研究对象,旨在不增加辅助装置的前提下,实现纯电动物流车能量回收的最大化。针对如何分配各制动力的比例,从而回收更多制动能量的问题,本文提出了基于模糊控制的纯电动物流车制动能量回收控制策略。该控制策略的核心部分,是对高级车辆仿真软件ADVISOR原有的制动能量回收控制策略进行开发,并且搭建相关的仿真模型。并按照实际情况对各个模型的相关参数需要进行设定,进而提高仿真准确性。本文基于MATLAB/Simulink软件的开发环境,设计出模糊控制器,并且用其替代ADVISOR中的查表方法对各制动力进行分配。该模糊控制器具有三个输入,分别为制动强度Z、电池SOC(荷电状态)、车辆即时速度V,一个输出为再生制动力占车辆总制动力的比例K。为了验证本文设计的基于模糊控制的纯电动物流车制动能量回收控制策略的有效性。将已搭建的制动能量回收控制策略模型嵌入到ADVISOR中,选取欧洲公路CYC_ECE、美国公路CYC_UDDS和中国公路CYC_CHINA这三种典型的循环工况进行仿真研究。并对研究车辆进行实验室台架试验,让试验样车的整车控制器分别搭载A D VIS O R缺省控制策略和本文所设计的基于模糊控制的控制策略进行试验,通过所得试验数据的对比验证本文所设计策略的实用性。仿真与试验的结果表明,本文设计的制动能量回收控制策略达到了预期要求,比ADVISOR自带的控制策略回收了更多的制动能量,提高了该款纯电动物流车的续航能力。
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