关键词：电动汽车;;能量回收;;控制策略;;实车验证
摘 要：本文以东风某型纯电动汽车为研究对象,按照“基础分析、策略制定、建模仿真、CAN网络模拟、实车验证”的研究思路,针对目标车辆后轮驱动的特点,在充分分析电动汽车能量回收基本结构原理和影响因素的基础上,运用基于模型设计的方法,构建滑行工况和制动工况能量回收控制策略,完成Simulink-Cruise联合仿真。在控制电机再生制动转矩层面,对比分析影响能量回收的因素,验证车辆模型按预定工况运行时的能量回收情况;在实车测试层面,完成车辆在实际滑行工况和制动工况下的测试验证。设计能量回收控制CAN(Controller Area Netwok)网络模拟系统,建立CANoe界面结合实车测试数据进行测试验证,直观展现车辆运行状态和能量回收效果。首先,基于目标车辆能量回收系统的结构原理,详细讨论车辆行驶工况、变速器挡位、电机特性、电池SOC(State of Charge)、控制策略、运行环境等因素,以及制动稳定性和安全性、制动法规和试验标准、乘坐舒适性等制约条件对电动汽车能量回收的影响。其次,根据能量回收控制策略在满足车辆稳定性和安全性的前提下尽可能多的回收能量的核心思想,结合能量回收控制策略一些原则和要求,设计能量回收控制策略制定流程,建立一套包含滑行工况和制动工况的能量回收控制策略。然后,进行能量回收控制策略的MATLAB/Simulink建模,采用AVL Cruise软件建立目标车辆整车模型,完善二者的软件接口配置,初步验证模型的动力性和制动性能,根据“控制变量法”基本思想设计基于不同影响因素的仿真工况进行Simulink-Cruise联合仿真,用于验证各因素对电机再生制动转矩具体的影响,验证联合仿真模型和控制策略的正确性,在实际滑行工况和制动工况中进行车辆测试验证,结果显示了控制策略的效果良好。最后,完成能量回收控制CAN网络模拟系统设计,利用CANoe软件在已有的实车测试数据基础上对系统仿真,其结果充分检验了能量回收系统的运行准确可靠。本文提出的电动汽车滑行工况和制动工况能量回收控制策略,总结出的能量回收规律,以及建立的能量回收控制CAN网络模拟系统均对其后续更深入研究提供参考借鉴,对改善电动汽车能量回收率、提高能量利用率和车辆续驶里程有指导借鉴意义。
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