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车辆电储能制动能量回收的系统研究.pdf 65页
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分类号：TK42
单位代码：10110
中 北 大 学
硕 士 学 位 论 文
车辆电储能制动能量回收系统研究
硕士研究生
机械设计及理论
2011 年 5 月 29
图书分类号
密级______非密
UDC 注 1_______________________________________________________________
车辆电储能制动能量回收系统研究
指导教师（姓名、职称）
张保成 教授
申请学位级别
机械设计及理论
正在加载中，请稍后...基于超级电容的车辆制动能量回收系统的仿真研究
车辆的制动能量至今还是一种没有被很好地开发利用的能量,特别使对于需要频繁起动和制动的市区行驶的公共汽车以及地铁、轻轨等,制动能量回收有着很大的潜力。目前车辆制动能量回收的方法有液压储能、飞轮储能和电化学储能等等。电化学储能是一种很具有发展前途的方案,它具有结构简单,操作方便,可靠性好,制动能量回收率高的优点。目前研制的纯电动车和混合动力汽车普遍采用这种方法来实现制动能量再生。随着科技的进步,近年来出现了一种新的元器件——超级电容。这种新型的电子器件有着比蓄电池高10倍以上的功率密度和100倍以上的充放电速率。利用超级电容可以迅速地吸收和释放制动再生能量。本文采用超级电容器作为储能装置,提出了一种新型的制动能量回收系统。文章首先分析研究了车辆制动能量回收中的一般性问题,并给出了电动汽车和地铁车辆制动时的动力学模型,应用Simulink仿真得出车辆在不同的制动初速度和末速度时可回收利用的能量,进而计算出超级电容基准容量。在本文中我们&
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近年来,随着我国经济水平的迅猛发展,各主要城市地铁事业正在迅速发展,在未来的几年我国将会有更多的地铁线路和更多的地铁列车投入运营。便利的城市轨道交通为市民的出行带来了极大便利的同时,也带来了电能消耗的迅速增加。众所周知,现代经济的迅速发展必须依靠能源,而我国又是一个能源相对比较缺乏的国家。因此,研究地铁列车的能源消耗情况,分析并研究地铁列车节能途径是一件迫在眉睫的工作。本文中对基于超级电容器的轨道制动能量回收技术进行了研究。首先在对超级电容做试验的基础上,对超级电容器的储能特性进行了研究,包括容量特性,充放电特性,寿命特性,温度特性等。其次,本文对轨道制动能量回收系统进行了设计与实现,包括总体方案,硬件和软件三个方面的内容。总体方案介绍了实验控制系统的原理,以及控制方法;硬件方面主要完成了超级电容、直流脉冲能量吸收转换装置、AC/DC稳压电源、三级飞轮的选型与实现;软件方面对系统的控制平台—Labview控制系统以及ACU控制系...&
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伴随着节能减排政策的推广,绿色出行理念深入人心,高效零污染的电动汽车的普及势在必行。虽然电动汽车的充电设施正在逐步完善,但其电池成本、续驶里程的弊端尚不能很好解决。制动能量回收技术属于电动汽车节能环保的关键技术,不但能够回收制动能量提升续驶里程,还能提供一定的制动力矩,减少传统制动系统的磨损和热衰退,提高制动效能及安全性。而合理完善的控制技术是电动汽车安全制动条件下实现能量回收最大化的保障,制动能量回收控制系统的研究具有重要的理论意义和实际的工程应用价值,无论是车企还是相关科研机构都加大了研发力度。然而制动能量回收系统中的控制问题是很复杂的,属于多目标多约束优化问题,工程中实际应用的控制方法并没有达到理想的效果。本文围绕提高能量回收效果、合理分配整车制动力、保证制动安全稳定等核心问题进行研究,针对这些复杂的控制问题,设计了基于模型预测控制的轮毂电驱动汽车制动能量回收控制系统。模型预测控制算法在处理多目标多约束问题方面拥有很大的优...&
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随着资源的短缺和环境的日益恶化,许多国家都致力于解决汽车、摩托车的安全、节能和环保问题。制动能量回收技术在汽车和摩托车上的应用也成为人们关注的热点。混合动力摩托车自身具有电机系统和储能装置(蓄电池),为制动能量回收技术的应用提供了良好的条件。1制动能量回收技术及应用前景制动能量回收是指车辆在减速或制动时,将制动的部分机械能转化为电化学储能,并加以再利用的技术,达到节能和提高车辆续航能力的目的[1-2]。混合动力摩托车制动能量回收系统主要由3部分组成,即电机、蓄电池和控制器。电机产生制动力矩,将机械能转换为电能;蓄电池存储电机输出的电能;控制器调节制动力矩和实现能量回收。电机和蓄电池即是混合动力摩托车驱动动力源又是能量回收系统的重要组成部分,由此在混合动力摩托车上实现能量回收可以使系统最小化、结构最优化、成本增幅最小。车辆在城区行驶需要频繁制动,城郊高速行驶也时常需要减速,将制动减速消耗的能量最大限度回收,能获得显著节能效果[3]...&
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基于超级电容的电动车制动能量回收技术研究 介绍了一种新的基于超级电容的电动车制动能量回收技术和装置，装置由机械式能量转换装置、超级电容蓄能装置和升压监控电路3部分构成。升压监控电路采用 PWM斩波升压原理实现了电能从超级电容缓冲器到蓄电池的回馈。对电动车制动能量回收系统进行了理论分析、建模和仿真，介绍了电动车制动能量回收系统的路面实验。实验表明运用该技术，能量回收率可达9%，城市路况下一次续行...
近年来，随着工农业的迅速发展，世界能源消耗速度急剧增加。因此，新能源和节能技术的开发已经成为世界各国科技工作者的当务之急。而机车制动能量回收系统是目前国内外节能技术方面研究的热点之一。 超级电容作为一种新型电荷储能元件，具有大容量、大电流快速充放电、寿命长和无污染等特性。这些独特的优点使其在储能和能量回收方面有着广阔的应用前景。但是由于超级电容单体电压的差异，如不对其进行实时检测，在使用过程中...
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电动观光车是一种以车载蓄电池组作为动力电源、靠电机驱动车轮行驶、无污染的绿色交通工具，它的发展对于解决全球性的能源和环境问题具有非常重要的现实意义，是本世纪最有发展前途的绿色清洁汽车。同时，电动观光车行驶旅程较短，起动、制动比较频繁，这一方面需要有高功率密度的电机及其驱动系统，另一方面需要有较高比能量和比功率的电池管理系统以及能量回收功能。 本论文的主要任务是完成电动观光车设计的核心部分——驱动...
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48V电压，制动能量回收存储能量，特定情况下为12伏电气网络提供能量（见图5）。
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& && &&&福禄克是工业级的产品，其余两个是业余DIY的级别。
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加速和爬坡时提供短时的辅助动力。辅助能源系统的能量可以直接取自主能源，也可以在电动汽车刹车或下坡时回收可再生的动能，选用超级电容做辅助能。超级电容具有负载均衡作用，电池的放电电流减少使用电池的可利用能量、使用寿命得到显著提高；与电池相比，超级电容可以迅速高效地吸收电动汽车制动产生的再生动能。 我一直在使用msp430，只是开发环境都是IAR，不知IAR支库函数吗 非常喜欢...
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