优秀研究生学位论文题录展示汽车制动能量回收系统的研究专　业: 载运工具运用工程关键词: 汽车 制动系统 能量回收系统 定压源液压驱动系统分类号: U463.5形　态: 共 107 页　约 70,085 个字　约 3.352 M内容阅　读: 内容摘要汽车的安全、节能和环保是汽车工业发展过程中需要解决的三大主题。将汽车制动过程中转变为热能的动能加以回收，在汽车加速或起动时进行再利用。一方面，改善了汽车的燃油经济性，降低了燃油消耗；另一方面，减少了汽车的废气排放，有利于环境保护；此外，还可显著提高汽车制动系零部件的使用寿命。
CPS（Constant Pressure Source）系统是采用定压源液压驱动系统代替传统的能量传递，从而实现能量的转换、传递和牵引力的控制。
本文研究内容包括：针对某一车型汽车，建立了相应的CPS模型；对CPS系统中关键零部件结构及主要参数的选择进行了分析，提出了CPS系统发动机主要性能指标及FFC变量泵\马达主要参数的确定方法；提出了能量回收系统不同的控制策略，并分析了不同控制策略对节能效果的影响；通过对系统的动态分析和仿真研究，分析和评价了影响系统稳定性的各种因素；对我国城市车辆及西部山区车辆的行驶工况进行调研，为能量回收系统的应用前景及系统容量提供了一定的设计依据；根据设计模型，对具体车型性能进行分析计算。为了使CPS系统各零部件合理地匹配，对系统元件参数进行了优化。根据优化的结果，讨论能量回收系统的利用率和节能效果；通过对能量回收系统的试验，分析了能量回收系统的节能效率。
研究结果表明，CPS系统对城市运行的车辆或上下坡比较多的山区车辆，其节能的效果是非常明显的，同时可降低废气排放，对于保护环境，具有重要的意义..……全文目录文摘英文文摘第1章 绪论1.1传统汽车制动存在的主要问题1.2本课题研究意义1.3国内外研究概况1.3.1传统的节能研究方法1.3.2汽车储能及能量回收系统研究的发展第2章 能量回收系统控制策略2.1引言2.2汽车制动工况分析2.2.1单位里程制动次数的统计分析2.2.2制动工况确定2.3能量回收系统的控制策略2.4本章小结第3章 CPS系统分析3.1引言3.2定压源液压驱动系统的工作原理3.3 CPS系统模型3.3.1汽车行驶分析3.3.2 CPS系统模型3.3.3燃料消耗计算3.4本章小结第4章 CPS系统各元件参数的研究4.1引言4.2CPS发动机主要性能指标的确定方法4.2.1发动机最大功率的确定方法4.2.2发动机最大转矩的选择4.3变量泵／马达结构及参数的研究4.3.1变量泵／马达的结构分析4.3.2变量泵／马达的性能分析4.4蓄能器结构及参数的研究4.4.1蓄能器的选择4.4.2蓄能器参数的选择4.5飞轮结构及参数分析4.5.1飞轮储能系统的特点4.5.2飞轮参数分析4.6本章小结第5章 CPS系统仿真分析5.1引言5.2某车型CPS系统各元件参数优化5.3汽车运行工况仿真5.3.1能量回收过程汽车运行工况仿真5.3.2回收能量利用过程汽车运行工况仿真5.4 CPS系统动态分析5.4.1飞轮转速的稳定性分析5.4.2驱动轮转速的稳定性分析5.4.3系统压力稳定性分析5.5 CPS系统仿真5.6某车型CPS系统节能预期分析5.6.1 CPS系统制动时能量回收效率5.6.2 CPS系统加速时能量回收利用率5.6.3 CPS系统能量回收效率5.6.4 CPS系统的节油效率5.7本章小结第6章 能量回收系统台架试验6.1引言6.2试验目的及方法6.3能量回收效率试验及数据分析6.3.1蓄能器储能效率6.3.2飞轮储能效率6.3.3系统总的能量回收效率6.3.4讨论6.4飞轮损失系数测量试验及数据分析6.5 CPS系统模拟试验及数据分析6.5.1 CPS系统模拟工况6.5.2 CPS系统试验数据分析6.6本章小结结论与展望参考文献相似论文,133页,U463.5,79页,U463.5
TP273,65页,U463.526,62页,U463.526,149页,U463.51
TH134,82页,U463.526 TP391.9,57页,U463.5,49页,U463.52 S773,47页,U463.5 TP391.9,56页,U463.4,66页,U463.335.102,88页,U463.21 TP273.4,52页,U463.33 O328,82页,U463.82,56页,U463.52,93页,U463.821,95页,U463.33,61页,U463.67
P228.4,71页,U463.335.1 TP273.4,63页,U463.6中图分类:
> <font color=@3.5 > 交通运输 > 公路运输 > 汽车工程 > 汽车结构部件
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电动汽车制动能量回收的技术要求
【陆地方舟.cn】尽管各种制动能回收装置的原理都基本相同，即都是将车辆制动时的动能转化为点，并给动力电源系统充电，但具体的装置及其工作特点却有不同。按照有无独立的发电机，可将能量回收装置分为两种。
　　（1）无独立发动机的能量回收装置
　　该装置在需要减速时，将驱动电动机转化为发电机工作，在电动汽车减速时，带动发电机发电，将电能回收入蓄电池。由于驱动电动机在较低车速下无法回收能连哥，因此该系统在车速低于6 m/s时，若驾驶员踩下制动踏板，主缸中的压力传感器产生一个与制动系统压力成正比的电信号。当制动系统压力未上升到计量阀导通压力时，电信号输入驱动电机的电子控制模块出发旁通阀导通。此时能量回收系统将每个车轮的驱动电动机变成发电机，产生于传感器信号值成正比的反扭矩阻止车轮运转，驾驶员通过调节制动踏板力来调节控制扭矩及车速，这是电动汽车处于电力制动状态。随着制动踏板力的增大，系统最后达到最大能量回收状态，这是压力增加到某个值，使计量阀开启，制动液进入液压制动系统中，液压制动和电力制动共同作用。当电动汽车减速至6 m/s以下时，断开回收系统，液压制动系统以全压力工作，此时为纯液压制动，制动踏板被放松时只有通常的液压制动系统工作。
　　（2）有独立发电机的能量回收装置作为
该装置带有发电机，且发电机与驱动电动机是独立安装的，即将独立的发电机链接到电动汽车的驱动系统中。电动汽车能量制动回收过程如图7.22所示，其中忽略了液压制动系统。
　　该装置的工作过程及特点如下：
　　1、当车辆行驶时，驱动电动机工作。通过变速器和差速器驱动轴驱动轮驱动车辆行驶，这是发电机空转不工作。
　　2、当车辆需要减速时，控制系统使驱动电动机停止工作，这是车辆的惯性动能拖动车轮驱动轴变速器和差速器驱动电动机转动，也强制带动链接的发动机转动。此时，控制统统使发电机通电工作，发电机产生一个与车辆运动方向相反的电磁力矩作用于运动系统，使车辆开始减速。
　　3、当车辆速度较低或紧急制动时，仍巫妖液压制动。可通过控制系统调节发电机工作电流的大小来调节制动力矩。同时，把发电机所发电能回收入蓄电池。
　　这样就完成了制动能量的有效回收。这种方式控制可靠、经济实用，但结构较复杂。
　　电动汽车制动能量回收就是将电动汽车回收的制动能量转化为蓄电池储存的电能。这种蓄能方式存在功率密度低，充放电频率小，不能迅速转化所吸收的能量的缺点。而车辆在制动或起动时，需要迅速得到或释放大量能量，因此这种储能蓄电池的应用受到很大限制。现在，技术人员在加紧研制大容量、高性能蓄电池，目前超级电容蓄电池的出现可望对制动能量回收的棘手问题有所帮助。
　　但是，就电动汽车而言，更重要的是对蓄电池充电。在电动汽车制动器件所产生的电流很容易达到较高的值，约几百安，比蓄电池所能吸收的充电电流大得多，对于在这类场合普遍使用的蓄电池来说，最大充电电流的强度通产常是蓄电池所能产生电流强度的1/10左右。在蓄电池充电不择的情况下，电制动器件产生的电能就会使蓄电池不适当充电，损坏蓄电池并大大降低其寿命。当蓄电池电量接近最大充电量时，嗲制动器件所产生的电能就会使蓄电池电过渡充电，就会导致蓄电池电极上的电压近似等于充电电路所输送的电压，换句话说，导致限制或一致电流在蓄电池中循环，大大降低电制动效果。
　　因此，在对蓄电池充电的过程中，若能对制动能量加以调节，则有助于改善充电的效果，也能提高蓄电池的使用寿命。目前，在内燃机汽车的制动能量回收装置上，都配有二次调节机构，其产生的效果非常显著。但是，是否能将这样的二次调节机构应用于电动汽车的制动能量回收，需要进一步论证。因为，这样做会使其制动能量回收装置的结构更加复杂，并且使电动汽车的重量增加，这会减弱制动能量回收的优势。此外，从经济性方面考虑，这样做会增加电动汽车的成本，独立发电机的能量回收装置作为，对电动汽车的市场竞争力产生影响。
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旗舰版的制动能量回收系统？
旗舰版有启停系统，但是大家都不喜欢用，我也是点火，关启停，上路，今天无意看到原来还有制动能量回收系统，那么问题来了：回收的电能是直接存储到电池里吗？还是有另外的电池一个专用启停系统用的电池？如果车子长时间开启停会对发动机和电池造成损耗吗？车子开了启停但车上的电器设备还在运作，最终会不会导致电池亏电？
引用 15-01-13 10:38:35 发表于 主楼 的内容：
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21:02:30 | 来自
10:38:35 发表在 旗舰版有启停系统，但是大家都不喜欢用，我也是点火，关启停，上路，今天无意看到原来还有制动能量回收系统，那么问题来了：回收的电能是直接存储到电池里吗？还是有另外的电池一个专用启停系统用的电池？如果车子长时间开启停会对发动机和电池造成损耗吗？车子开了启停但车上的电器设备还在运作，最终会不会导致电池亏电？放电到一定程度，发动机就自动点火了。
引用 ronney-13 21:02:30 发表于 1楼 的内容：
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都没人造吗？
引用 15-01-14 12:13:25 发表于 2楼 的内容：
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其实发动机启停很好用啊，就算堵车，我也开着。很多人用启停有个误区，认为踩下制动踏板，车辆停稳就会熄火，其实不是的，当我们踩制动踏板时车辆减速，在车辆停稳时，立刻松开踏板，这时车辆是停稳但并没有熄火，如果这时HUTO HOLD打开状态 ,你会发现当你车辆停稳时，仪表盘会有一个绿色制动灯，接着你再踩住制动踏板才会进入启停模式熄火，这时的仪表盘显示的是红色制动灯。也可以认为刹车是分两段的，前段刹车，后端熄火。个人认为频繁启停是会损伤发动机，但这些应该也是设计发动机时预设的可以承受范围内的，当然电池的损耗也是一样的，应在可承受范围内。至于回收电能这个我个人感觉只是个噱头，实际效果没广告效果好。
12:54:21 发表于 3楼 的内容：
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12:54:21 发表在
其实发动机启停很好用啊，就算堵车，我也开着。很多人用启停有个误区，认为踩下制动踏板，车辆停稳就会熄火，其实不是的，当我们踩制动踏板时车辆减速，在车辆停稳时，立刻松开踏板，这时车辆是停稳但并没有熄火，如果这时HUTO HOLD打开状态 ,你会发现当你车辆停稳时，仪表盘会有一个绿色制动灯，接着你再踩住制动踏板才会进入启停模式熄火，这时的仪表盘显示的是红色制动灯。也可以认为刹车是分两段的，前段刹车，后端熄火。个人认为频繁启停是会损伤发动机，但这些应该也是设计发动机时预设的可以承受范围内的，当然电池的损耗也是一样的，应在可承受范围内。至于回收电能这个我个人感觉只是个噱头，实际效果没广告效果好。
关于发动机启停功能，我是这样理解的：&#13;优点：也就是设计初衷，车辆停止时发动机熄火可以减少排放。这在车辆数量众多的现代社会，如果所有车辆都在使用这个功能，那它的减排效果是明显的。&#13;缺点：1、在炎热的夏天，该功能的启动后，车内空调机失去动力，乘客会抓狂。（个别有单独给空调机提供电力系统的豪车除外）；2、发动机的频繁启停会带来更多的震动，影响乘客的舒适。&#13;其他，关于影响电池寿命的问题，只要正常使用的车辆，只要发电机能正常工作，就会给电池充电。（充电电池不怕充电，就怕过放电）。关于发动机增加磨损方面，行车电脑控制系统启动方面是有前提条件的，就是发动机已经在正常使用情况下（包括发动机水温，发电机能正常工作和电池电压和电流正常等）。已经正常运行的发动机，机油已经在对发动机充分润滑，这种情况下启动导致的磨损可以忽略不计。&#13;另，关于回收电能功能，如果车辆只有一块电池，发电机能正常给电池充电，这个功能就是个鸡肋。如果说它有什么优点，顶多就能算是给发电机增加一个备份，前提还得是这个系统比发电机稳定。&#13;
引用 skyofvanilla
14:58:39 发表于 4楼 的内容：
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关于发动机启停功能，我是这样理解的：优点：也就是设计初衷，车辆停止时发动机熄火可以减少排放。这在车辆数量众多的现代社会，如果所有车辆都在使用这个功能，那它的减排效果是明显的。缺点：1、在炎热的夏天，该功能的启动后，车内空调机失去动力，乘客会抓狂。（个别有单独给空调机提供电力系统的豪车除外）；2、发动机的频繁启停会带来更多的震动，影响乘客的舒适。其他，关于影响电池寿命的问题，只要正常使用的车辆，只要发电机能正常工作，就会给电池充电。（充电电池不怕充电，就怕过放电）。关于发动机增加磨损方面，行车电脑控制系统启动方面是有前提条件的，就是发动机已经在正常使用情况下（包括发动机水温，发电机...
15:26:40 发表于 5楼 的内容：
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关于发动机启停功能，我是这样理解的：优点：也就是设计初衷，车辆停止时发动机熄火可以减少排放。这在车辆数量众多的现代社会，如果所有车辆都在使用这个功能，那它的减排效果是明显的。缺点：1、在炎热的夏天，该功能的启动后，车内空调机失去动力，乘客会抓狂。（个别有单独给空调机提供电力系统的豪车除外）；2、发动机的频繁启停会带来更多的震动，影响乘客的舒适。其他，关于影响电池寿命的问题，只要正常使用的车辆，只要发电机能正常工作，就会给电池充电。（充电电池不怕充电，就怕过放电）。关于发动机增加磨损方面，行车电脑控制系统启动方面是有前提条件的，就是发动机已经在正常使用情况下（包括发动机水温，发电机...
第一点是错的。只是发动机熄火，其他的电路都工作的，空调不会关的。如果发动机不启动，对DSG是有好住的（不易热）。启动车之前要把空调、灯等用车设备关掉，是因为接通电工作的瞬间，电流比较大对这些设备不好，（高7的启停因为其他的电路都已处在工作状态的不存在这问题的），至于对发动机不好的说法，本人认为：如果是电动机就一定不好，但现在高7是汽油发动机，这是电瓶只是多给发动机点火而已，这种情况下启动导致的磨损可以忽略不计。
引用 leijy-14 16:02:10 发表于 6楼 的内容：
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16:02:10 发表在 第一点是错的。只是发动机熄火，其他的电路都工作的，空调不会关的。如果发动机不启动，对DSG是有好住的（不易热）。启动车之前要把空调、灯等用车设备关掉，是因为接通电工作的瞬间，电流比较大对这些设备不好，（高7的启停因为其他的电路都已处在工作状态的不存在这问题的），至于对发动机不好的说法，本人认为：如果是电动机就一定不好，但现在高7是汽油发动机，这是电瓶只是多给发动机点火而已，这种情况下启动导致的磨损可以忽略不计。呵呵，发动机熄火，压缩机怎么工作，压缩机不工作，谁来制冷？你说的空调不会关，应该是指送风还在工作，你夏天试一下，看看能不能吹出冷风来。
引用 skyofvanilla
16:08:23 发表于 7楼 的内容：
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16:08:23 发表在
呵呵，发动机熄火，压缩机怎么工作，压缩机不工作，谁来制冷？你说的空调不会关，应该是指送风还在工作，你夏天试一下，看看能不能吹出冷风来。
启停开了，发动机熄火，送风还是在继续的，但是压缩机还工不工作这个还不确定
引用 15-01-14 18:15:21 发表于 8楼 的内容：
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关于发动机启停功能，我是这样理解的：优点：也就是设计初衷，车辆停止时发动机熄火可以减少排放。这在车辆数量众多的现代社会，如果所有车辆都在使用这个功能，那它的减排效果是明显的。缺点：1、在炎热的夏天，该功能的启动后，车内空调机失去动力，乘客会抓狂。（个别有单独给空调机提供电力系统的豪车除外）；2、发动机的频繁启停会带来更多的震动，影响乘客的舒适。其他，关于影响电池寿命的问题，只要正常使用的车辆，只要发电机能正常工作，就会给电池充电。（充电电池不怕充电，就怕过放电）。关于发动机增加磨损方面，行车电脑控制系统启动方面是有前提条件的，就是发动机已经在正常使用情况下（包括发动机水温，发电机...
如果有多一块电池供启停时使用那样会好很多
引用 15-01-14 18:16:49 发表于 9楼 的内容：
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18:15:21 发表在
启停开了，发动机熄火，送风还是在继续的，但是压缩机还工不工作这个还不确定压缩机是用皮带传动的，动力源自发动机输出。
引用 skyofvanilla
18:42:29 发表于 10楼 的内容：
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18:44:50 | 来自
18:16:49 发表在
如果有多一块电池供启停时使用那样会好很多多一块电池除了增重，还能干嘛？
引用 skyofvanilla
18:44:50 发表于 11楼 的内容：
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16:08:23 发表在 呵呵，发动机熄火，压缩机怎么工作，压缩机不工作，谁来制冷？你说的空调不会关，应该是指送风还在工作，你夏天试一下，看看能不能吹出冷风来。这种假设不存在吧，制冷时。发动机不会自动熄火的
引用 leijy-14 20:57:12 发表于 12楼 的内容：
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20:57:12 发表在 这种假设不存在吧，制冷时。发动机不会自动熄火的试试看。
引用 skyofvanilla
21:10:21 发表于 13楼 的内容：
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20:57:12 发表在
这种假设不存在吧，制冷时。发动机不会自动熄火的
引用 15-01-14 21:16:09 发表于 14楼 的内容：
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21:27:42 | 来自
引用 skyofvanilla
21:27:42 发表于 15楼 的内容：
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21:27:42 发表在
高尔夫不是BMW
引用 15-01-14 22:18:44 发表于 16楼 的内容：
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发表1500字以上满级口碑，观点独到，篇幅惊人，通过工作人员审核，特授予【满级口碑】专属勋章。
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10:24:21 | 来自
我记得我试驾a3的时候起停开着等红灯没熄火，我还奇怪，销售说是空调开着的关系
引用 芒果风云
10:24:21 发表于 17楼 的内容：
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10:24:21 发表在
我记得我试驾a3的时候起停开着等红灯没熄火，我还奇怪，销售说是空调开着的关系
温度达不到设定温度时即使开了启停也不会熄火的
引用 15-01-24 13:26:45 发表于 18楼 的内容：
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制动能量回收系统的介绍
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制动能量回收系统（Braking Energy Re订锭斥瓜俪盖筹睡船精covery System）是指一种应用于汽车或者轨道交通上的，能够将制动时产生的热能转换成机械能，并将其存储在电容器内，在使用时可迅速将能力释放的系统。
再生制动(Regenerative braking)亦称反馈制动，是一种使用在汽车或铁路列车上的制动技术。普通的制动方法是把车的动能，以摩擦的形式直接转化成热能，而再生制动则是在制动时把车辆的动能转化并储存起来，而不是变成无用的热。
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