Matlab电动汽车制动能量回收系统的研究设计(2)
3.2 电动汽车的制动模式 11
3.3 能量回收的约束条件 11
4. 制动能量回收系统总体结构设计 13
4.1 总体结构设计 13
4.2 系统部件的选取 13
4.3 制动能量回收系统的控制策略 14
5. 再生制动系统的建模与仿真 21
5.1 系统仿真模型及参数设定 21
5.2 仿真过程 21
5.3 仿真结果分析 27
结 论 29
致 谢 30
参考文献31
1 绪论
1.1 论文研究背景
自1886年德国人卡尔•本茨发明的第一辆内燃机车面世以来，汽车行业发展迅猛，汽车已经成为人们生活中不可缺少的交通工具。据统计，当前全球汽车保有量超过8亿辆，预计到2020年这一数量将增长到现在的1.5倍。这其中，增量主要来源于发展中国家。汽车的大量使用，虽然极大地方便了人们的生活，但所带来的环境能源问题不可忽视。国际能源机构的统计数据表明，2003年全世界57%的石油消耗在交通领域，预计到2020年交通用油将占到全世界石油总消耗的62%以上。
汽车在行驶过程中不仅消耗大量的能源，而且还会排放大量废气，在造成严重的环境污染的同时，还会影响人类健康。汽车排放的废气中含有一氧化碳、氮氧化物以及其他对人体有害的固体颗粒。据相关部门统计，在美国城区，43%的非甲烷有机物、57%的氮氧化物以及82%的一氧化碳都是由汽车废气排放产生的，而且全世界20%的一氧化碳排放量来源于汽车废气。因此城市大气污染和汽车尾气的排放有着密切的关系。同时，大部分的城市噪声污染也来源于交通。汽车的大量使用所产生的废气、噪声以及扬尘等对于自然环境和人类健康造成了极大的污染和损害。
随着全球能源危机的不断加深，大气污染、全球变暖的危害加剧，各国政府和汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车行业发展的主攻方向。电动汽车较之传统的内燃机车，由于其具有低污染、高效率、低能耗、低噪声、零排放等优点，在环境保护和新能源利用等方面具有无可比拟的优越性，是解决能源危机和环境污染问题的最有效途径。然而，电动汽车未能获得飞速的发展也有明显的弱点和局限性。目前，电动汽车的发展面临的主要问题有：续驶里程不足、蓄电池使用寿命短且使用条件苛刻、制造成本高、充电时间长、高速行驶动力不足等。要解决这些问题，就要从蓄电池技术和提高能量利用率两个方面入手。虽然蓄电池技术现在已经取得了长足的发展，但是也很难在短时间内取得重大突破，所以提高电动汽车能量利用率就成了解决上述问题的重中之重。
研究表明，汽车制动过程中消耗的能量占据汽车行驶总能量的一半以上，如果能将制动过程中的能量利用起来，将会显著增加汽车行驶里程，进而节约了成本，提高了能量的利用率。与此同时，采用电制动与机械摩擦制动相结合的方式，能够有效减轻传统制动器的磨损，延长了使用周期，提高了汽车运行的安全性与稳定性。因此，电动汽车制动能量回收对于提高电动汽车的综合性能、推动电动汽车的发展意义重大。
1.2 国内外研究现状
1.3 本文主要内容
全文共分为五章：
第一章主要介绍了论文的背景以及研究意义，同时简要的介绍了国内外电动汽车技术的发展现状。
第二章介绍了制动能量回收的基本原理，以及制动能量回收系统的构成，主要介绍了再生制动系统部分。