检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：李宁浙江工业大学

学位级别：博士

纯电动汽车具有无尾气排放、无噪声、环保等特点，是未来汽车的发展趋势。然而，作为乘用车，纯电动汽车一次充电的续驶里程远远小于传统的燃油车，同时，在城市工况行驶时，由于受交通信号灯及交通拥挤的影响，电动汽车需要频繁制动停... 详细信息

纯电动汽车具有无尾气排放、无噪声、环保等特点，是未来汽车的发展趋势。然而，作为乘用车，纯电动汽车一次充电的续驶里程远远小于传统的燃油车，同时，在城市工况行驶时，由于受交通信号灯及交通拥挤的影响，电动汽车需要频繁制动停车及大电流起步加速，大电流起步加速不仅使锂离子电池的能量消耗极大地提高，而且会使电池的使用寿命极大地缩短。为了解决上述问题，提出在电动汽车上采用液压再生系统对制动时车辆的动能进行回收，在车辆启动时，液压再生系统进行辅助驱动，不仅可以提高电动汽车的续航里程，而且可以避免车辆加速时大电流起步对锂离子电池寿命及性能造成影响。　　本文在国家基金面上项目——“再生制动系统能量回收方法与制动力调节机理的研究”（项目编号：51375452）的资助下，对电动汽车液压再生技术进行了研究。本文主要进行了如下工作：　　1、在研究液压混合动力汽车的基础上，提出电动汽车液压再生制动系统，对电动汽车液压再生制动系统的几种布置方案进行分析，确定布置上采用后置双轴式并联结构，并对液压再生系统动力耦合的形式进行了详细分析与选择，确定采用转矩耦合式布置方案。　　2、研究电动汽车液压再生制动系统时，考虑悬架非线性变形对制动能量回收效率的影响，提出了非线性电动汽车液压再生制动系统，对整车从宏观、微观两个角度进行了运动学分析，并完成了电动汽车液压再生制动系统非线性数学模型的搭建。对影响液压再生系统能量回收效率的液压泵/马达、液压蓄能器、转矩耦合器三个核心元器件的工作机理进行了研究及数学建模。依据理想制动力分配原则，对电动汽车液压再生系统非线性模型前后轴制动力的计算方法进行了推导，在此基础之上，对电动汽车液压再生系统线性、非线性模型进行了仿真对比分析，对比发现非线性模型中前后轮制动力的分配随制动强度呈非线性变化，制动强度越大，前轮分配的制动力越多，跟线性模型的差异越大。　　3、对当前非线性电动汽车液压再生系统进行参数匹配和优化，基于电动汽车液压再生系统的多个目标要求，采用带精英策略的非支配排序的遗传算法(NSGA-II)对非线性电动汽车液压再生系统的关键参数（蓄能器最小压力、最大体积、最大压力，液压泵/马达排量，转矩耦合器传动比）进行匹配优化，优化后三个目标分别为制动能量回收效率为82%，百公里能耗14.41kWh，0-100公里加速时间为4.4s。　　4、为了使建立的非线性电动汽车液压再生系统在满足制动安全性的前提下有较高的能量回收效率，以及使电动汽车自带的制动系统能和液压再生制动系统能有良好的匹配，本文提出新的能量管理策略，即分层控制策略，其中顶层控制策略在考虑悬架非线性变形的条件下，对前后轮制动力进行分配。对于非线性系统，制动时前后轮制动力的分配无法按照理想制动力分配原则的线性公式计算获得，需要根据前后轮的实时动态载荷、以及制动强度进行计算获得。底层控制策略以制动强度、车速和液压蓄能器SOC为输入，再生制动力分配系数K为输出，基于Mamdani型模糊控制器编写模糊控制规则，对前轴再生制动力和机械制动力进行分配，从而使非线性电动汽车液压再生制动系统在保证制动性能、车轮滑移率的前提下制动能量回收效率达到最高。　　5、搭建了电动汽车液压再生系统非线性仿真模型和模拟实验台，在纯液压再生制动工况、复合制动工况、变排量制动工况下进行仿真和实验对比研究，研究发现，车速越高，制动时蓄能器回收的能量越多;排量越大，车辆制动的时间越小;摩擦力矩所占的比重越大，蓄能器回收的能量越小，仿真结论跟实验结论一致。并在典型工况下，对电动汽车液压再生系统的能量回收效率进行了仿真研究，得出在10-15工况下，电动汽车液压再生系统比原始系统节能3.67%，在ECE+EUDC工况下节能8.04%，在UDDS工况下节能14.31%。　　本文的研究为电动汽车液压再生系统的设计提供了借鉴，对电动汽车液压再生系统参数匹配和控制策略开发提供了理论依据，对加装液压再生制动能量回收系统的电动汽车开发与实车研究提供了理论参考。

关键词：电动汽车液压再生制动参数匹配能量管理

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双蓄能器液压再生制动系统制动特性研究

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机电工程 2018年第10期35卷 1048-1052页

作者：许高伦宁晓斌王宇坤陈鹏浙江工业大学机械工程学院浙江杭州310014

针对传统液压再生制动汽车在高强度制动工况下再生制动特性差的问题,对系统的再生制动过程进行了研究,提出了一种用两个初始压力不同的小容积蓄能器作为液压再生制动系统储能单元的方法。搭建了液压再生制动系统试验台架,通过台架实验... 详细信息

针对传统液压再生制动汽车在高强度制动工况下再生制动特性差的问题,对系统的再生制动过程进行了研究,提出了一种用两个初始压力不同的小容积蓄能器作为液压再生制动系统储能单元的方法。搭建了液压再生制动系统试验台架,通过台架实验分析了蓄能器各主要参数对再生制动过程的影响,在ADVISOR平台中搭建了双蓄能器并联式液压再生制动车辆模型,对系统的制动特性进行了仿真研究。研究结果表明:液压再生制动系统提供的制动力矩与蓄能器压力成线性关系,且蓄能器体积越小,压力上升越快;采用双蓄能器进行液压再生制动可有效增大系统再生制动力矩的取值范围,提高系统能量回收效率。

关键词：双蓄能器液压再生制动 ADVISOR

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电动汽车液压再生制动稳定性研究

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机床与液压 2016年第4期44卷 59-61,115页

作者：施明松吕云嵩南京工程学院机械工程学院江苏南京211100

针对电动汽车行驶里程短、电池寿命短、能量利用率低等缺点,提出一种新型液压制动能量回收系统。液压制动能量回收系统的引入改变了原车制动系统性能。借助电动汽车动力学建模对前后轴制动力分配系数β进行分析,并根据不同驱动形式对β... 详细信息

针对电动汽车行驶里程短、电池寿命短、能量利用率低等缺点,提出一种新型液压制动能量回收系统。液压制动能量回收系统的引入改变了原车制动系统性能。借助电动汽车动力学建模对前后轴制动力分配系数β进行分析,并根据不同驱动形式对β范围进行分析与讨论。在满足ECE法规的前提下,最大限度地保证制动稳定性。

关键词：电动汽车液压再生制动制动力制动稳定性

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液压再生制动系统在工程车辆中的应用

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安徽水利水电职业技术学院学报 2020年第3期20卷 49-53页

作者：郑鑫安徽水利水电职业技术学院安徽合肥231603

针对工程车辆的节能减排技术,提出一种液压再生制动方法。探讨了液压再生制动系统在工程车辆上的适用性,分析了该系统的储能方法、结构类型、节能方案、节能回路、能量分配及控制策略等问题。

关键词：液压再生制动工程车辆能量控制

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四轮驱动电动汽车液压再生制动能量回收系统的研究

四轮驱动电动汽车液压再生制动能量回收系统的研究

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作者：梁永利内蒙古科技大学

学位级别：硕士

本文针对四轮驱动电动汽车液压再生制动能量回收系统进行研究。目前困扰电动汽车发展的最大难题是初始造价高与续航里程不理想，而四轮驱动电动汽车相较于两驱的电动汽车具有不同的结构和性能要求、耗能更多、需要应对更为复杂的地形工... 详细信息

本文针对四轮驱动电动汽车液压再生制动能量回收系统进行研究。目前困扰电动汽车发展的最大难题是初始造价高与续航里程不理想，而四轮驱动电动汽车相较于两驱的电动汽车具有不同的结构和性能要求、耗能更多、需要应对更为复杂的地形工况并提供较大的转矩。但电动汽车技术的发展受限于电池的发展，蓄电池一次充满电可供四驱电动汽车行驶的路程不理想。在现有的为了解决这一问题的各项技术中，对制动能量进行回收，是解决这一难题的可行方法之一。随着液压技术的持续发展以及液压技术的优点不断凸显，使人们越来越多的把这种技术运用到电动汽车的制动能量回收系统中，液压再生制动能量回收系统，与化学蓄电池再生制动能量回收系统相比，其能量利用效率更高，而且存放能量的速度要比蓄电池快的多等优点，已经在新能源汽车再生制动能量回收领域中得到了大范围普及。\n 本文首先对电动汽车再生制动能量回收系统的国内外研究情况、再生制动能量回收系统的技术要求、再生制动能量回收系统储能系统的类型及四驱电动汽车液压再生制动能量回收系统的相关原理做了介绍说明。其次，对四驱电动汽车液压再生制动能量回收系统中的关键元件进行了型号选择和参数设计，并且对车辆的动力学模型和轮胎模型进行了分析；再次，对车辆的相关制动理论及控制方法、策略进行了分析研究，制定了四驱电动汽车的控制策略；最后在AMEsim软件中搭建了带有本文建立的液压再生制动能量回收系统的四轮驱动电动汽车的仿真模型，并从加速性能和爬坡性能两个方面对汽车的性能进行分析，此外还对汽车的制动速度、制动位移、制动减速度和蓄能效率进行了仿真对比分析。\n 本文通过仿真分析得出：本文所设计的能量回收系统能够改善四驱电动汽车在起步阶段和加速超车阶段动力不足的情况。制定的控制策略满足了汽车的制动稳定性及行驶安全性，在延长了续驶里程的前提下，当汽车需要制动减速时，能够提供足够的制动力。此研究可为新能源汽车能量回收系统的理论研究提供借鉴参考作用。

关键词：四轮驱动液压再生制动蓄能器控制策略制动能效电动汽车能量回收系统

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基于模糊强化学习的液压混合动力车辆再生制动系统研究

基于模糊强化学习的液压混合动力车辆再生制动系统研究

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作者：上官佳荣浙江工业大学

学位级别：硕士

随着新能源技术的发展和城市建设的不断推进，纯电动城市公交车保有量不断提高。然而由于受到储能技术的制约，电动公交车的续航里程远小于传统燃油汽车。同时，车辆频繁启停的城市工况对公交车的续航里程影响格外突出，大量动能消耗在... 详细信息

随着新能源技术的发展和城市建设的不断推进，纯电动城市公交车保有量不断提高。然而由于受到储能技术的制约，电动公交车的续航里程远小于传统燃油汽车。同时，车辆频繁启停的城市工况对公交车的续航里程影响格外突出，大量动能消耗在车辆的制动阶段，造成能源浪费。并且电动车辆起步时的大电流冲击也会对电储能系统的寿命产生严重影响。故本文在纯电动城市公交车的基础上，加装了液压制动能量回收系统，在车辆制动时，该系统可以回收制动时车辆的动能，在车辆起步或加速时释放储存的能量用于辅助驱动，在节约能源提高车辆续航里程的同时还可以延长电储能系统的寿命。　　本文在国家基金的资助下，以提高车辆续航里程，优化再生制动控制效果为出发点，对液压再生制动能量回收技术在电动公交车上的应用展开研究，主要研究内容包括以下几点：　　(1)对比分析了四种液混车辆布置结构的优缺点，其中后轴并联前轴串联的结构具有设计改装难度较低，控制较为简便的优点，确定本文研究的液压混合动力车辆为后轴并联前轴串联式结构。　　(2)对整车动力学模型以及液压再生制动系统的主要部件进行分析和数学建模，奠定了实物实验和仿真实验的基础。通过分析车辆的制动过程，确定了前后轴的制动力分配策略。　　(3)基于数学模型在ADVISOR环境下进行二次开发，分别建立了液压驱动模块、液压制动模块、蓄能器模块以及控制器模块，并对原传动系进行修改，结合真实的城市公交车参数，组合成本文的液压混合动力公交车。　　(4)搭建了液压制动能量回收台架，并在Simulink中搭建了对应的仿真模型，通过实物实验和仿真实验相互验证的方式证明了液压制动能量回收系统的有效性，并且液压混合动力系统的制动特性与蓄能器压力、二次元件排量等参数成线性关系。　　(5)分析了传统的模糊控制理论、人工智能强化学习理论，结合两者优点引入模糊强化学习算法(FQL算法)，并对算法进行数学分析，确定了液压混合动力车辆的状态空间、动作空间、随机变量等参数。　　(6)通过模糊控制、FQL控制的仿真研究，采用FQL控制方法，制动时蓄能器压力上升幅度较大，提高了液压再生制动系统的能量回收效率，提高了汽车的续航里程，并且在启停更加频繁的复杂工况下优势更加显著。　　本文在实物实验的基础上进行仿真研究，在具有可行性以及准确性的背景下对纯电动公交车进行改进，提高了其续航里程，同时也提高了液压制动能量回收效率。

关键词：混合动力车辆液压再生制动能量回收技术模糊强化学习续航里程

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蓄电池液压混合动力轨道工程车的再生和复合制动特性研究

蓄电池液压混合动力轨道工程车的再生和复合制动特性研究

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作者：蒋越西南交通大学

学位级别：硕士

作为铁路建设与运营维护过程中必不可少的设备,轨道工程车得到越来越广泛的运用。由于地铁隧道特殊的工作环境,内燃轨道工程车的尾气排放和噪声不仅对工程技术人员造成了较大的安全隐患和人身伤害,还存在严重环境污染。蓄电池轨道工程... 详细信息

作为铁路建设与运营维护过程中必不可少的设备,轨道工程车得到越来越广泛的运用。由于地铁隧道特殊的工作环境,内燃轨道工程车的尾气排放和噪声不仅对工程技术人员造成了较大的安全隐患和人身伤害,还存在严重环境污染。蓄电池轨道工程车具有无排放和低噪音的特点,能够有效解决这一问题,但也存在再生制动时电流冲击大、能量回收效率不高、整车能量利用率低和下坡速度稳定性差且调节困难等不足。基于液压高功率密度特点提出的液压混合动力技术在提高车辆的动力学特性和节能环保性能等方面表现出独特的优势。为了改善蓄电池轨道工程车存在的不足,本文提出了一种电液混合动力系统,并进行了系统参数匹配、液压再生制动试验研究、复合制动特性的联合仿真分析和下坡缓速控制策略研究。首先根据蓄电池轨道工程车底架结构和特点,确定电液混合动力系统的结构形式和配置方案,完善液压再生制动回路。根据蓄电池轨道工程车的主要技术参数和行驶工况,计算出驱动和蓄能器的主参数。其次,基于所设计的电液混合动力系统,建立起液压再生制动及能量回收效率的数学模型,对液压再生制动性能进行初步评估。在AMESim软件中搭建了液压再生制动模型,通过仿真得到了轨道工程车在一定初速下制动和匀速下坡两种工况下液压系统参数的变化情况,并通过试验平台验证液压再生制动原理的可行性和有效性,以及仿真模型的正确性。然后,在保证制动性能的基础上,利用AMESim软件与MATLAB/Simulink软件对液压和摩擦复合制动特性进行联合仿真分析。随着转速的降低,可以通过控制变量泵/马达的排量来提高制动扭矩。在满足制动要求情况下,适度降低摩擦制动力以增加液压再生制动扭矩,减轻摩擦制动磨损,提高能量回收率。蓄能器容积过大,不利于增加再生制动扭矩且会降低能量再生效率;蓄能器充气压力增加使得回收总能量增加,但回收的液压能降低。最后,为了提高蓄电池轨道工程车下坡时的能量效率和速度稳定性,提出了利用液压再生/无摩擦制动维持车辆下坡速度稳定的控制策略。为了最大化回收轨道工程车下坡富余能量,优先采用蓄能器回收能量。利用MATLAB/Simulink软件与AMESim进行速度特性的联合仿真分析,并通过试验验证了该策略的可行性和有效性。

关键词：蓄电池轨道工程车电液混合动力液压再生制动复合制动下坡缓速

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二次调节静液传动车辆的关键技术及其优化研究

二次调节静液传动车辆的关键技术及其优化研究

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作者：孙辉哈尔滨工业大学

学位级别：博士

随着世界范围内工业技术的迅速发展,能源短缺和环境污染问题日趋严重,全球能源危机和环境恶化要求汽车工业发展节能环保型汽车。二次调节静液传动技术是一种新型的传动技术,该技术在恒压网络的基础上通过改变液压泵/马达的斜盘倾角,从... 详细信息

随着世界范围内工业技术的迅速发展,能源短缺和环境污染问题日趋严重,全球能源危机和环境恶化要求汽车工业发展节能环保型汽车。二次调节静液传动技术是一种新型的传动技术,该技术在恒压网络的基础上通过改变液压泵/马达的斜盘倾角,从而改变排量来适应负载的变化。利用液压泵/马达的四象限工作特性,能够有效地实现制动动能和重力势能的回收与再利用。液压储能系统功率密度大,全充和全放能力强,满足短时间车辆制动时的能量转换和储存要求。除此之外,静液传动技术还具有无级变速的精细速度调节、容易实现正反转、操控性强以及可靠性高等优点。因此,将二次调节静液传动技术应用于车辆传动系统中,对研究车辆的能量回收,减少环境污染以及提高车辆的整体性能具有重要意义。本文以二次调节静液传动技术应用于车辆传动系统中实现能量回收和再利用为主要内容,对二次调节静液传动车辆关键技术进行了全面深入的研究。在查阅大量国内外有关文献的基础上,本文概述了国内外能量存储技术的发展概况,对能量储能元件做了比较,分析了液压储能装置的优势和静液传动技术的特点,综述了国内外二次调节静液传动车辆的发展现状。阐述二次调节静液传动车辆的工作原理,分别建立静液传动车辆的数学模型和仿真模型。通过对比计算和仿真,分析了不同配置方式、循环工况及控制策略等因素对系统效率的影响。在此基础上提出了一种新型二次调节静液传动车辆的配置方式,提高了整车的传动效率和对复杂路面的适应性。通过对二次调节静液传动车辆的实际工程约束条件、整车性能设计指标及其与动力系统部件的相互影响进行分析,优化关键元件的匹配关系,完善静液传动系统的设计准则。仿真研究表明,基于自适应模拟退火遗传算法的多目标优化方法,能够根据不同的设计指标有效地识别出关键元件参数的最优解,提高系统的整体性能。针对静液传动技术功率密度大的特点,设计液压再生制动策略。根据制动强度和载荷的不同,合理地分配前后轴的制动力及再生制动力和摩擦制动力的比例关系,在确保车辆安全制动的同时,高效地回收车辆的制动动能。设计“功率跟随”+“恒温器”的综合控制策略,利用整车的仿真模型,优化能量利用策略的关键参数,并根据车辆载荷的不同动态调整控制策略的优化参数。仿真结果显示,能量利用策略保证发动机工作于高效区,有效地弥补了液压蓄能器能量密度小的缺点,避免了发动机的频繁起停,使节油率达到最高。根据驱动和制动系统的特点设计了转矩控制方式和转速控制方式,采用离散滑模变结构控制理论设计驱动和制动系统的鲁棒控制器,有效地抑制了系统参数大范围摄动、强非线性以及外界干扰的影响,提高车辆的控制性能。最后,利用搭建的二次调节静液传动车辆模拟试验平台,对本文相关的研究内容进行试验研究,并对试验结果进行分析。结果表明,转矩控制方式更适合于驱动和制动系统,并且验证了本文设计的鲁棒控制器、液压再生制动策略和能量利用策略的有效性。

关键词：流体传动二次调节静液传动液压再生制动液压泵/马达

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面向混合动力汽车液压再生能量控制策略研究

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液压与气动 2024年第8期48卷 93-103页

作者：郭丹丹黄玉萍盐城工业职业技术学院汽车与交通学院江苏盐城224005 南京林业大学机械电子工程学院江苏南京210037

针对混合动力汽车制动能量回收控制,提出了一种基于模糊Q学习的液压再生制动系统能量回收效率优化算法。建立了基于并联液压混合动力系统的汽车动力学模型,通过模糊Q学习法对汽车再生制动控制策略进行了优化。在此基础上建立了试验平台... 详细信息

针对混合动力汽车制动能量回收控制,提出了一种基于模糊Q学习的液压再生制动系统能量回收效率优化算法。建立了基于并联液压混合动力系统的汽车动力学模型,通过模糊Q学习法对汽车再生制动控制策略进行了优化。在此基础上建立了试验平台,验证液压再生制动仿真模型的准确性。与基于专家经验的模糊控制策略、动态规划算法相比,结果表明,经模糊Q学习算法优化的汽车节能率分别提高了9.62%和8.91%。

关键词：混合动力汽车模糊Q学习并联液压液压再生制动能量回收

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基于模糊PID的轨道工程车下坡缓速控制

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液压与气动 2020年第2期44卷 78-85页

作者：刘桓龙蒋越李志伟西南交通大学先进驱动节能技术教育部工程研究中心四川成都610031 四川省机械研究设计院四川成都610023

蓄电池轨道工程车下坡行驶时,为保证下坡安全通常利用摩擦制动调节车速,而反复的摩擦制动会使得制动闸瓦温度升高,增加安全隐患。现有蓄电池轨道工程车由于电机功率限制,能够提供的再生制动力不足以与下坡时的负载平衡。结合实际应用,... 详细信息

蓄电池轨道工程车下坡行驶时,为保证下坡安全通常利用摩擦制动调节车速,而反复的摩擦制动会使得制动闸瓦温度升高,增加安全隐患。现有蓄电池轨道工程车由于电机功率限制,能够提供的再生制动力不足以与下坡时的负载平衡。结合实际应用,将液压混合动力应用于蓄电池轨道工程车上,基于最大程度回收下坡能量的思路,提出了一种利用液压再生制动力平衡下坡负载的控制策略,优先采用蓄能器回收能量。重点研究了下坡速度的稳定性、电机回收能量时转速的稳定性以及下坡时轨道工程车的能量效率;采用模糊PID控制以适应轨道工程车运行工况的变化。仿真结果验证了下坡缓速控制的有效性,轨道工程车在下坡过程中速度平稳且具有相对较高的能量效率。

关键词：蓄电池轨道工程车下坡行驶液压再生制动缓速控制模糊PID

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