电动汽车再生制动系统介绍ppt课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《电动汽车再生制动系统介绍ppt课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电动汽车 再生制动 系统 介绍 ppt 课件
- 资源描述:
-
1、2022-5-15.1报告人:报告人:专专 业:车辆工程业:车辆工程2022-5-15.22022-5-15.3 随着环保和能源问题日益突出,传统汽车所带来的空随着环保和能源问题日益突出,传统汽车所带来的空气污染日益加重和石油短缺的问题,得到了人们的重视。气污染日益加重和石油短缺的问题,得到了人们的重视。为解决节能和环保的问题,国家大力支持电动汽车的发展,为解决节能和环保的问题,国家大力支持电动汽车的发展,并被认为是传统车辆的理想替代品。并被认为是传统车辆的理想替代品。电动汽车具有能量来电动汽车具有能量来源可持续、零排放、低噪音等优势,同时,电动汽车通过源可持续、零排放、低噪音等优势,同时,电
2、动汽车通过自身的驱动电机,可以实现再生制动能量回收。自身的驱动电机,可以实现再生制动能量回收。 2022-5-15.4续航历程短是制约电动汽车普及发展的关键因素续航历程短是制约电动汽车普及发展的关键因素,再生制,再生制动能量回收技术是提高电动车续航里程的有效手段。再生制动动能量回收技术是提高电动车续航里程的有效手段。再生制动能量回收即汽车在制动时,通过制动装置将动能化为电能储存能量回收即汽车在制动时,通过制动装置将动能化为电能储存在动力电池、超级电容等储能设备,供驱动时使用,以达到延在动力电池、超级电容等储能设备,供驱动时使用,以达到延长电动汽车续驶里程的目的,同时还可起到减少制动器工作强长电
3、动汽车续驶里程的目的,同时还可起到减少制动器工作强度、延长机械制动系统寿命的作用。度、延长机械制动系统寿命的作用。 因为具备上述优点,因为具备上述优点,再生制动能量回收技术已成为纯电动再生制动能量回收技术已成为纯电动汽车和燃料电池汽车等新能源汽车节能减排的主要技术之一。汽车和燃料电池汽车等新能源汽车节能减排的主要技术之一。2022-5-15.5 再生制动能量回收系统最开始应用在火车上再生制动能量回收系统最开始应用在火车上,后来一,后来一些学者将其应用在汽车上,早起主要是在传统汽车上使用,些学者将其应用在汽车上,早起主要是在传统汽车上使用,利用液压和飞轮的储能机构,能量回收效率低。后来随着利用液
4、压和飞轮的储能机构,能量回收效率低。后来随着电动汽车技术的发展,电机能源转化效率高,电池储能效电动汽车技术的发展,电机能源转化效率高,电池储能效率高,再生制动系统进入了研究的快车道,并成为电动汽率高,再生制动系统进入了研究的快车道,并成为电动汽车上一重要的组成部分。车上一重要的组成部分。1 1、早在、早在2020世纪世纪7070年代,美国威斯康星大学年代,美国威斯康星大学Norman Norman H.BeachleyH.Beachley等学者就开始了汽车再生制动系统的研究,当等学者就开始了汽车再生制动系统的研究,当时主要是对传统汽车采用飞轮和液压储能方式对制动年能时主要是对传统汽车采用飞轮和
5、液压储能方式对制动年能量回收。量回收。2 2、19791979年,丹麦年,丹麦P.BuchwaldP.Buchwald和和G.ChristensenG.Christensen等比较详细等比较详细的研究了再生制动能量回收理论,同时在福特汽车上研制的研究了再生制动能量回收理论,同时在福特汽车上研制出了液压储能的再生制动系统。出了液压储能的再生制动系统。3 3、日本丰田公司于、日本丰田公司于 1997 1997 年推出了具有再生制动功能的年推出了具有再生制动功能的混合动力轿车混合动力轿车 Prius Prius,这款轿车制动的惯性能量能够通过,这款轿车制动的惯性能量能够通过再生制动系统得到回收,回收
6、的能量约能提供汽车再生制动系统得到回收,回收的能量约能提供汽车5%23%5%23%的驱动力,从而能够提高轿车的驱动力,从而能够提高轿车 10% 10%左右的燃油经济性。左右的燃油经济性。2022-5-15.64 4、本田汽车公司紧随其后,于、本田汽车公司紧随其后,于 1999 1999 年开发了混合动力年开发了混合动力汽车汽车 Insight Insight,提出了采用双制动力分配系数控制再生制,提出了采用双制动力分配系数控制再生制动系统,试验结果表明,该车实现了高效的制动能量回收。动系统,试验结果表明,该车实现了高效的制动能量回收。5 5、美国福特汽车公司也推出了混合动力汽车、美国福特汽车公
7、司也推出了混合动力汽车 Escape Escape,该,该车型采用了线控再生制动系统,线控系统取代了传统的机车型采用了线控再生制动系统,线控系统取代了传统的机械液压制动系统,把驾驶员的制动踏板信号操作转变为电械液压制动系统,把驾驶员的制动踏板信号操作转变为电信号,通过驱动电机实现所需的操作,实验证明该车制动信号,通过驱动电机实现所需的操作,实验证明该车制动能量回收率及制动时方向稳定性均有较大的提高。能量回收率及制动时方向稳定性均有较大的提高。 6 6、国内的再生制动技术起步比较晚。国内研究机构和高、国内的再生制动技术起步比较晚。国内研究机构和高校都对再生制动系统进行了相关的研究,并取得了一定的
8、校都对再生制动系统进行了相关的研究,并取得了一定的进展,但尚未达到十分成熟的阶段。但是近些年新出的电进展,但尚未达到十分成熟的阶段。但是近些年新出的电动汽车大部分都采用了再生制动能量回收系统。动汽车大部分都采用了再生制动能量回收系统。2022-5-15.72022-5-15.8再生制动能量回收系统优点:再生制动能量回收系统优点: 1 1、再生制动是提高电动汽车能量利用率的重要途径之、再生制动是提高电动汽车能量利用率的重要途径之一。一。尤其是在起、停频繁的城市工况下,研究表明,利用再尤其是在起、停频繁的城市工况下,研究表明,利用再生制动,可使城市工况下的电动汽车续驶里程延长生制动,可使城市工况下
9、的电动汽车续驶里程延长 14% 14%到到 40%40%。 2 2、再生制动可承担低制动强度的制动任务。、再生制动可承担低制动强度的制动任务。通常情况通常情况下能承担制动强度在下能承担制动强度在 0.1 0.1 以下的制动任务,但当车型与档以下的制动任务,但当车型与档位不同时,能承担的制动强度可以更大。位不同时,能承担的制动强度可以更大。 3 3、再生制动可起辅助制动作用。、再生制动可起辅助制动作用。特别是电动汽车恒速特别是电动汽车恒速下长坡时,为保持制动强度的恒定性,延长行车制动系工作下长坡时,为保持制动强度的恒定性,延长行车制动系工作寿命,再生制动单独或与行车制动系协同对车辆进行速度控寿命
10、,再生制动单独或与行车制动系协同对车辆进行速度控制。制。 4 4、利用再生制动提高电动汽车主动安全性。、利用再生制动提高电动汽车主动安全性。这种功能这种功能包括两个方面:一是电动汽车在低附着系数路面上进行再生包括两个方面:一是电动汽车在低附着系数路面上进行再生制动时,通过控制再生制动力来使驱动轮获得最佳滑移率,制动时,通过控制再生制动力来使驱动轮获得最佳滑移率,缩短制动距离,这是一种区别于传统机械缩短制动距离,这是一种区别于传统机械 ABS ABS 的电磁制动的电磁制动系统,它在保持滑移率最佳的同时,能回收制动能,即具有系统,它在保持滑移率最佳的同时,能回收制动能,即具有再生再生 ABS AB
11、S 功能,二是利用再生制动产生横摆力矩来提高电功能,二是利用再生制动产生横摆力矩来提高电动汽车的转弯操纵稳定性。动汽车的转弯操纵稳定性。2022-5-15.9 5 5、电动汽车的再生制动反应速度快,控制精度高。、电动汽车的再生制动反应速度快,控制精度高。制动系统反应时间对车辆动态性能的影响十分显著,通制动系统反应时间对车辆动态性能的影响十分显著,通常,行车制动系制动管路中的电磁阀会存在死区时间,常,行车制动系制动管路中的电磁阀会存在死区时间,管路中传力介质的压力反应也存在明显延迟现象,故行管路中传力介质的压力反应也存在明显延迟现象,故行车制动系起作用的时间一般较长,如真空助力制动系与车制动系起
12、作用的时间一般较长,如真空助力制动系与气压制动系的起作用时间为气压制动系的起作用时间为 0.3 0.30.9s,0.9s,液压制动系起液压制动系起作用的时间在作用的时间在 0.1s 0.1s 左右。由于电动汽车再生制动的制左右。由于电动汽车再生制动的制动性质是电制动,而电机时间常数一般为动性质是电制动,而电机时间常数一般为 1ms 1ms,因而有,因而有利于对制动力矩实现快速而精确的控制。利于对制动力矩实现快速而精确的控制。 2022-5-15.10再生制动能量回收系统结构:再生制动能量回收系统结构:2022-5-15.112022-5-15.12 一般情况下,影响电动汽车制动能量回收效能的因
13、素有一般情况下,影响电动汽车制动能量回收效能的因素有储能装置、制动力分配比例、驱动类型、电机性能、行驶工况、储能装置、制动力分配比例、驱动类型、电机性能、行驶工况、控制策略控制策略等。等。(1 1)储能装置)储能装置。电动汽车上常用储能装置有蓄电池、燃料电。电动汽车上常用储能装置有蓄电池、燃料电池、超级电容、飞轮电池等池、超级电容、飞轮电池等,其中最常用的还是蓄电池。因此,其中最常用的还是蓄电池。因此,在制动能量回收进行时要充分考虑蓄电池的状态在制动能量回收进行时要充分考虑蓄电池的状态,如果制动过,如果制动过程中蓄电池程中蓄电池 SOC SOC 值超过上限值,表明蓄电池电量充足不需充值超过上限
14、值,表明蓄电池电量充足不需充电,此时不宜进行制动能量回收,否则会损害蓄电池寿命并且电,此时不宜进行制动能量回收,否则会损害蓄电池寿命并且有可能引发安全问题。另外,为了保护蓄电池,制动能量回收有可能引发安全问题。另外,为了保护蓄电池,制动能量回收过程还要充分考虑蓄电池能承受的最大充电电流和充电功率。过程还要充分考虑蓄电池能承受的最大充电电流和充电功率。 (2 2)制动力分配比例)制动力分配比例。由于电动汽车运行速度较高,制动时。由于电动汽车运行速度较高,制动时仅仅依靠再生制动很难及时减速,这就需要机械制动提供相应仅仅依靠再生制动很难及时减速,这就需要机械制动提供相应的制动力,因此制动过程中再生制
15、动力和机械制动力的比例就的制动力,因此制动过程中再生制动力和机械制动力的比例就显得尤为重要,在保证制动稳定性的前提下,再生制动力所占显得尤为重要,在保证制动稳定性的前提下,再生制动力所占比例越高,越有利于制动能量回收。比例越高,越有利于制动能量回收。 2022-5-15.13(3 3)驱动类型。)驱动类型。从车型角度考虑,目前对于电动汽车研究从车型角度考虑,目前对于电动汽车研究涉及最多的是双轴电动轿车,但无论双轴电动轿车为两驱涉及最多的是双轴电动轿车,但无论双轴电动轿车为两驱型还是四驱型,制动过程中能够回收的能量均只是驱动轮型还是四驱型,制动过程中能够回收的能量均只是驱动轮上的行驶动能,而从动
16、轮上的动能只能依靠机械摩擦制动上的行驶动能,而从动轮上的动能只能依靠机械摩擦制动产生热量消耗掉。因此,在保证制动安全的前提下,尽可产生热量消耗掉。因此,在保证制动安全的前提下,尽可能多的向驱动轮分配制动力有利于提高制动能量回收效率。能多的向驱动轮分配制动力有利于提高制动能量回收效率。(4 4)电机性能。)电机性能。作为再生制动系统的关键部件,电机的制作为再生制动系统的关键部件,电机的制动能力越好,就可在分配再生制动力与机械制动力时提高动能力越好,就可在分配再生制动力与机械制动力时提高再生制动力比例,增加制动能量回收效果。此外,电机的再生制动力比例,增加制动能量回收效果。此外,电机的发电效率也对
17、制动能量回收有很大影响,另外在低速和高发电效率也对制动能量回收有很大影响,另外在低速和高速时也不利于电机进行制动能量回收。速时也不利于电机进行制动能量回收。 (5 5)行驶工况。)行驶工况。行驶工况对于制动能量的回收影响最直接,行驶工况对于制动能量的回收影响最直接,若电动汽车行驶在城市交通较拥挤道路上,需要频繁起步、若电动汽车行驶在城市交通较拥挤道路上,需要频繁起步、加速、减速,则制动工况较多,提高了再生制动次数,能加速、减速,则制动工况较多,提高了再生制动次数,能够增加能量回收效果;若电动汽车行驶在高速公路,很少够增加能量回收效果;若电动汽车行驶在高速公路,很少会出现制动减速工况,制动能量回
18、收较少。会出现制动减速工况,制动能量回收较少。 2022-5-15.14(6 6)控制策略。)控制策略。制动控制策略是电动汽车的软件核心。对制动控制策略是电动汽车的软件核心。对于再生制动技术,提高能量回收效率需要依靠合理的再生于再生制动技术,提高能量回收效率需要依靠合理的再生制动控制策略。再生制动控制策略最关键的内容是在保证制动控制策略。再生制动控制策略最关键的内容是在保证制动安全的前提下,最优的分配再生制动力和前、后轮机制动安全的前提下,最优的分配再生制动力和前、后轮机械摩擦制动力,最大限度的实现能量回收以及优化驾驶员械摩擦制动力,最大限度的实现能量回收以及优化驾驶员感受。感受。 除上述除上
展开阅读全文