電動汽車能量回收系統(tǒng)設(shè)計研究【獨(dú)家畢業(yè)課程設(shè)計含任務(wù)書+開題報告+外文翻譯+中期報告+答辯PPT】

電動汽車能量回收系統(tǒng)設(shè)計研究【獨(dú)家畢業(yè)課程設(shè)計含任務(wù)書+開題報告+外文翻譯+中期報告+答辯PPT】,電動汽車,能量,回收,系統(tǒng),設(shè)計,研究,鉆研,獨(dú)家,畢業(yè),課程設(shè)計,任務(wù)書,開題,報告,講演,呈文,外文,翻譯,中期,答辯,ppt 開 題 報 告 1．結(jié)合畢業(yè)論文情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫 2000 字左右的文獻(xiàn)綜述： 文 獻(xiàn) 綜 述 景 自從世界上第一輛汽車誕生至今短短一百多年的時間里，汽車已經(jīng)遍布世界各地角落并且成為人類社會生產(chǎn)和生活必不可少的交通工具。汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展不僅帶動世界各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，給人們生活帶來便利，也給全球環(huán)境造成巨大污染，氣候變暖已經(jīng)成為人類不得不面對的問題。有調(diào)查顯示， 全球汽車保有量已經(jīng)超過 10 億輛，按世界人口平均每 6 人就擁有一輛，消耗了全球石油產(chǎn)量的 55%。隨著全球汽車保有量的不斷提升，傳統(tǒng)燃油汽車所帶來的能源危機(jī)和氣候變暖日益嚴(yán)重。各國政府和汽車企業(yè)普遍意識到節(jié)能和減排是未來汽車發(fā)展的必然方向，新能源電動汽車應(yīng)運(yùn)而生。目前用于車載的電儲能裝置主要是蓄電池儲能裝置，儲能裝置既可以作為為驅(qū)動系統(tǒng)提供能量，又可以作為回饋系統(tǒng)回收制動能量。 目前，世界發(fā)達(dá)國家的電動汽車技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，并且相繼有多款電動汽車問世。日本豐田公司生產(chǎn)的混合動力汽車 球銷售超過 50 萬輛 [1]。美國通用、福特、克萊斯勒三大汽車公司與美國能源部合作推出了三款混合動力概念車 及 ]。 我國的電動汽車技術(shù)水平與產(chǎn)業(yè)化和國外相比差距相對較小，基本處于同 一 起跑線上 。 東 風(fēng)電動汽車股份有限公司研發(fā)生產(chǎn)了神龍富康純電動轎車、 合動力轎車和 合動力公交車等車型 ， 福田迷笛、比亞迪 江淮同悅、奇瑞 車型均已 實(shí)現(xiàn)量產(chǎn) [3]。 而電動汽車在頻繁的制動過程中有許多能量流失浪費(fèi)，研究電動汽車 在行車制動時的能量回饋吸收，使得能量得到進(jìn)一步的應(yīng)用，提高能量利用效率，延長續(xù)航里程，對電動汽車發(fā)展有著重大的意義。 題研究的目的和意義 電動汽車與傳統(tǒng)汽車先比有以下優(yōu)點(diǎn)：零排放、結(jié)構(gòu)簡單、噪聲 低 、能量 利用 效率高、 易于 實(shí)現(xiàn)無級變速、 整車 維護(hù)保養(yǎng)便捷、經(jīng)濟(jì)性較高、百公里能源 消耗相較于 傳統(tǒng)汽車 大大節(jié)省了資源 。純電動汽車具有諸多優(yōu)勢卻 遲遲不能 成為主流交通工具，因?yàn)槠淙觞c(diǎn)和局限性同樣 明顯： (1) 充電時間長；（ 2）續(xù)航里程不足；（ 3）無法實(shí)現(xiàn)快速能量 補(bǔ)給；（ 4）整車制造成本高；（ 5）電池更換費(fèi)用高。 在電動 汽車研究中，如何研制高性能的儲能設(shè)備、以及如何提高 汽車 能量的利用率，是所有研究中比較重要的兩個方面。盡管 汽車 蓄電池技術(shù)發(fā)展迅速，但受經(jīng)濟(jì)性、安全性等 等 因素 的 制約 ， 很難 在短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)重大突破。因此如何提高電動汽車的能量利用率是一個非常關(guān)鍵的問題。研究制動能量 回收 對提高電動汽車的能量利用率 是 非常有意義 的 。 電動 汽車在制動過程中 ， 汽車的動能通過摩擦轉(zhuǎn)化為熱能 而 散掉，大量的能量被浪費(fèi)掉 。 據(jù)相關(guān)數(shù) 據(jù)研究表明，在幾種典型城市工況下，汽車制動時由摩擦制動耗散的能量占汽車 總驅(qū)動能量的 50%左右 [4]。 國外有關(guān)研究表明，在 存在較頻繁的制動與起動的城市工況運(yùn)行條件下，有效地回收制動能量，電動汽車大約可降低 15% 的能量消耗，可使電動汽車的行駛距離延長 10%～ 30%[5 6]。 本課題研究的是 根據(jù)當(dāng)前新能源汽車發(fā)展趨勢 ， 對當(dāng)前電動汽車所用制動能量回收系統(tǒng)進(jìn)行分析，對比各能量回收系統(tǒng)方案設(shè)置、儲能方式及應(yīng)用情況，研究不同剎車模式對制動能量回收的約束 ， 得出電動汽車能量再生控制策略。 內(nèi)外現(xiàn)狀分析 近年來， 由于回收電動汽車的制動能量不僅能提高電動汽車的能量利用率，增加 汽車?yán)m(xù)航 里程，還能 保護(hù)制動器， 有效 提高整車的安全性。因此，國內(nèi)外對其進(jìn)行大量的研究。美國 &M 大學(xué)的 提出了評價制動能量回收效率的三種 制動力分配控制策略，在此基礎(chǔ)上建立了純電動汽車的制動能量仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停? 針對不同的制動強(qiáng)度進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn) [7]。他們 提出基于制動能量回收系統(tǒng)的純電動汽車和混合動力汽車 統(tǒng)的控制策略，通過精確設(shè)計電機(jī)制動力門限值，使得再生制動系統(tǒng)與 8]。 建立了城市客車在市區(qū)行駛循環(huán)工況下的數(shù)學(xué)模型，研究再生制動系統(tǒng) 的節(jié)能效果 [9]。美國 &M 大學(xué)的 提出了混合動力汽車基 于開關(guān)磁阻電機(jī)再生制動的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，并在行駛循環(huán)工況下進(jìn)行了能量 回收效率的分析 [1()]。 近年來 ， 世界各 大 汽車公司都推出了自己的能量回收系統(tǒng)， 他們 所采用的再生制動系統(tǒng) 控制策略都比較先進(jìn)。豐田 公司 的 動系統(tǒng) ， 本田 公司 的 統(tǒng) ， 特斯拉、寶馬、奧迪等中高端車型， 福特公司的 日產(chǎn)的 通用的 車均為新研制出的混合動力電動汽車，它們的制動系統(tǒng)都具有制動能量回收功能 [11]。目前，國內(nèi)制動能量回收技 術(shù)處于剛剛起步階段，大部分的研究都停留在理論計算和建模仿真階 段。 清華大學(xué)的羅禹貢、李蓬等 基于最優(yōu)控制理論設(shè)計了制動力分配模型 。 得出結(jié)論為顯著提高汽車制動響應(yīng)速度提高制動 能量回收率 10%[12]。北京理工大學(xué)李玉芳、林逸等研究得到 再生制動力和液壓制動力的分配與控制規(guī)律 [13]。上海交通大學(xué)王保華、張建武等研究得到純電機(jī)制動效能高，能量回收率 29%機(jī)電混合反之 (僅 2%)[14]。西安交通大學(xué) 白志峰 、 曹秉剛等以蓄電池充電電流為控制對象的再 生制動方案得到 即可保證制動安全制動性能又保護(hù)蓄電池 [15]。 從國內(nèi) 外研究現(xiàn)狀可看出，汽車制動能量回收系統(tǒng)研究主要集中在回收制動能量方法、回收制動能量的效率、驅(qū)動電機(jī)與功率轉(zhuǎn)換器的控制技術(shù)、再生制動控制策略、機(jī)電復(fù)合制動的協(xié)調(diào)等方面。目前急需解決制動能量回收系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題。合理配置能量轉(zhuǎn)換裝置、能量儲存技術(shù)和控制策略，在保證車輛安全性能的條件下達(dá)到再生制動功能與效率的優(yōu)化。隨著電機(jī)技術(shù)、能量儲存技術(shù)及控制技術(shù)的發(fā)展，再生制動技術(shù)將成為現(xiàn)代汽車的一種常規(guī)配置。 參考文獻(xiàn) ： [1] 曹秉剛 J]2007,41:1[2] 徐哲 J]2006,2. [3] 過學(xué)迅，張靖 武漢理工大學(xué)學(xué)報 . 2005,27(1):22[4] ], 002[5] 仇斌，陳世全 能量回收潛力 [J] 2005,41(12):356] 何仁，程青訓(xùn) J] [7] of V J]999[8] V J], 2001[9] O. 1201391 [10] V C 001, s):571[11] 陳慶棒 ,何 仁 ， 商高高 拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車 5(6):70[12] 羅禹貢 ,李蓬 ,等 J] 2006,28(4):356[13] 李玉芳 ,林逸 ,何洪文 ,陳陸華 J]程，2007,29(11):1059[14] 王保華，張建武，羅永革 J] 2005,27(6):648[15] 白志峰 ,曹秉剛 等 電動汽車再生制動 [H]魯 棒控制仿真研究 [J]， 2005,17(12):2975 開 題 報 告 ２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： 究目標(biāo)、研究內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題 (1） 研究目標(biāo) 根據(jù)當(dāng)前新能源汽車發(fā)展趨勢，對當(dāng)前電動汽車所用制動能量回收系統(tǒng)進(jìn)行分析，對比各能量回收系統(tǒng)方案設(shè)置、儲能方式及應(yīng)用情況，研究不同剎車模式對制動能量回收的約束，依此對電動汽車能量回收系統(tǒng)的設(shè)計 研究。 （ 2）研究內(nèi)容 ① 研究 介紹了電動汽車制動能量回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。 ② 對 制動能量再生系統(tǒng)的電機(jī)、電池、饋能電路進(jìn)行了分析和選型。 ③ 對比分析三種典型再生制動控制策略，結(jié)合對再生制動力與機(jī)械摩擦制動力的分配關(guān)系、電機(jī)峰值轉(zhuǎn)矩、鋰離子電池充電特性的分析。 ④ 對并聯(lián)再生制動控制策略進(jìn)行優(yōu)化，提出符合本文研究電動汽車的再生制動控制策略。 開 題 報 告 指導(dǎo)教師意見 ： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在系審查意見： 系主任： 年 月 日