电动MPV制动系统设计与计算开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着环境及能源问题的日益突出、新能源汽车技术的逐渐进步，电驱动将是汽车工业的重要发展方向^[1-2]。mpv兼具轿车与小型客车的优点，其宽大的乘员空间和较高的舒适性满足了用户不同的使用需求，具有良好的市场前景。制动系统作为保障车辆行车安全性的重要系统，其可靠性十分重要。电动mpv制动系统由的机械制动系统发展而来，并较传统机械制动有明显优势，体现于电驱动制动系统中存在反馈制动力以及再生制动能量回收环节，前者减轻了主制动系统的工作压力，延长机械制动器的使用寿命，后者减少了能耗，提高了汽车经济性^[3]。再生制动是指将车辆制动过程中的一部分动能或位能转化为其他形式的能量并储存起来，以备车辆驱动时使用^[4-5]。然而，再生制动能量回收效率受车载电机、储能电池等因素影响^[6]，且反馈制动在车辆低速时的制动力矩不足，需要与机械制动系统配合工作^[7-8]。提供制动够

纯电动汽车存在电池深度放电的循环寿命短、充电时间长、比能量低、续航里程短的弱点^[9]。采用再生制动技术，能够在为车辆提供制动力的同时有效回收能量。再生制动技术因此作为新能源汽车的关键技术之一，得到广泛应用^[10-11]。丰田公司的第一款 prius 混合动力汽车搭载ths系统，集abs功能与再生制动功能于一体，提高整车能量利用率达20%^[12]；比亚迪公司生产的纯电动车e6配备了再生制动系统，其理论续航里程达300公里^[13]。吉林大学的王鹏宇在abs制动系统基础上结合再生制动，构成了再生制动系统，该系统结构简单、控制策略成熟、工作可靠性高；然而，其算法中存在不同工作模式切换时，因电机扭矩突变而造成的整车冲击的问题，仍待完善^[14]。吉林大学的尚明利围绕混合动力汽车的再生制动与稳定性集成控制算法进行研究，分析了发电机特性、电池充电特性及循环工况制动强度对再生制动力的影响^[15]。南京航空航天大学的赵国柱分析了城市电动公交车机电联合制动的串联与并联两种控制策略，指出在小制动强度时，仅再生制动，中等制动强度时，再生制动力与机械制动力按固定比例分配，大制动强度时，仅有机械制动的并联式结构更利于工程实现，由于行车制动系结构没有变动，只根据制动强度要求，由电机控制器对再生制动力进行控制，使得再生制动失效时，行车制动系仍能保证制动安全性^[16]。l.de prada martin等人对电驱动制动和机械制动的特性进行了研究，提出在再生制动中，既可以单电机控制，又可以进行多电机协调控制^[17]。在国内高校中，还有清华大学的张俊智教授在制动能量回收系统设计和控制策略方面展开了大量研究^{[10-11、18-19]}。

2016年1月1日，我国正式实施二胎政策，未来中国的家庭结构将出现变化，使得家庭汽车消费对大空间车型的需求增加。同时，随着国家新能源战略的实施力度持续加大^[20]，人们环保意识的逐渐提高以及相关技术的不断进步，电动汽车将有更好的发展前景。因此，具有大空间、低能耗、高便利性的电动mpv必将受到青睐。作为保障车辆行驶安全的重要系统，电动mpv的制动系统要具有足够的系统可靠性、制动稳定性、制动舒适性及使用经济性。发展再生制动系统，可以有效提高车辆续航里程，对于新能源汽车的推广具有重要意义。不过，目前国内相关技术水平的限制，在制动稳定性、联合制动能量管理和控制策略、制动能量回收效率等方面还有不少问题需要解决。

2. 研究的基本内容与方案

2.1总体目标

3. 研究计划与安排

1. 第1周（2.22~2.28）校内资料收集整理、文献检索

2. 第2周（2.29~3.6）外文翻译、资料再收集，完成开题报告初稿

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   4. 参考文献（12篇以上）

   [1]汪贵平. 纯电动汽车驱动与制动能量回收控制策略研究[d].长安大学,2009.

   本文在高效电驱动系统、再生制动能量回收、双能量源存储系统和优化控制策略等方面，通过理论推导、仿真与实验获得纯电动汽车的研制依据和实验数据，为高性能纯电动汽车的研究与开发提供理论基础和工程经验。系统分析了纯电动汽车驱动与再生制动能量回收的控制策略，针对蓄电池单能量源纯电动汽车，以车速为控制目标，研究了电动运行状态的各种控制方案，详细分析了系统的构成、稳态结构和动态响应，比较了各自的优缺点和适用范围。分析了纯电动汽车再生制动的工作原理，研究了能量回收的控制策略，利用matlab仿真验证了理论研究的正确性。

   [2]方运舟. 纯电动轿车制动能量回收系统研究[d].合肥工业大学,2012.

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