基于锂电池的电动汽车制动能量回收系统开发研究开题报告
2020-02-20 07:17:35
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1课题研究的背景和意义
二十一世纪以来,随着汽车技术日益成熟,我国乃至全世界汽车保有量迅速增长,人们对于汽车也是越来越依赖。但是近几年来,一系列因素使得我们面临着环境污染、大气污染、传统能源危机等重大问题。而传统燃油汽车不断的消耗着石油能源,并不可避免的产生尾气,污染环境。这一切使得传统燃油汽车的进一步发展受到了限制,为新能源汽车尤其是电动汽车提供了广阔的市场。因此,近几年来国内外汽车领域的各个企业、研究所以及高校等都在大力研发新能源汽车技术。因此新能源汽车尤其是电动汽车技术得到迅速发展。2018年1月到2018年10月,全球新能源汽车销售量达到147万辆,同比增长58%。而且国内所售新能源汽车中,纯电动汽车占比80%[1]。除此之外,电动汽车越来越受到国家的重点支持、企业的钟爱和人们的喜爱。之所以电动汽车有着如此好的发展前景,是因为相比较传统燃油汽车而言,电动汽车有着以下多处优点:零排放,清洁,不污染环境;电能源来源广泛且能量利用率高,节能;有单一的电能源,省去发动机、油箱等,车身重量较轻,结构简单;行驶噪声小,降低噪声污染等。但是我们不得不承认,电动汽车发展相对较晚,由于技术条件以及相应设施建设的限制,现在电动汽车仍存在着一些比较明显的缺点,如续航能力低、充电时间长、配套设施不完善、充电不便等[2]。
当前技术难点和重点仍是加快蓄电池技术研发及提高能量利用率来提高电动汽车续航能力。但是由于电池开发研究成本较高且很困难,电池技术在短时间内难以得到重大突破。于是通过提高能量利用率来提高行驶里程成为了有效的方法。因此能量回收技术尤其是制动能量回收技术得到迅速发展[3]。众所周知,传统燃油汽车在制动或者减速过程过程中,大部分动能会转化为热能并散失,这会导致损失大量能量。不仅不利于环保节能,同时也会产生较多的制动热量,损害制动系统的寿命。而电动汽车制动系统具有制动能量回收作用,在制动过程中可以将一部分动能转化为电能并以化学能的形式储存在蓄电池中。电动汽车制动能量回收系统主要有以下作用:提高电动汽车的能量利用率,延长行驶里程。减少减轻对制动器的磨损,延长使用寿命[4]。减少电动汽车制动时所产生的热量,降低制动器的热衰退,提高汽车的安全性和可靠性[5]。据科学研究表明,电动汽车制动能量回收系统使得电动汽车续航能力将得到明显提高[6]。
2. 研究的基本内容与方案
本论文题为“基于锂电池的电动汽车制动能量回收系统开发研究”,因此本研究针对某款电动乘用车,设计锂电池电动汽车制动能量回收系统。
首先,指出制动能量回收技术的产生背景、发展历程、国内外研究现状、现实应用状况,并阐述发展研究电动汽车制动能量回收技术的重要性和现实意义。
接着,根据某款电动乘用车的设计要求以及整车参数选取驱动电机、锂电池组以及其他硬件。在cruise环境下搭建整车仿真模型[27],进行动力性和经济性试验仿真分析。基于驾驶员制动意图与车辆运行状态,分别设计基于制动踏板开度以及制动踏板开度变化率的制动意图模糊控制器[28]以及基于车速以及电池soc值的模糊控制器[29]
3. 研究计划与安排
7学期第20周:确定毕业设计选题、完善毕业设计任务书(相关参数)、校内资料收集;
8学期第1周:方案构思、文献检索、完成并提交开题报告;
8学期第2周:资料再收集,提交文献检索;
4. 参考文献(12篇以上)
【1】崔东树. 新能源乘用车市场分析[j]. 汽车纵横, 2016(3):74-76.
【2】章超. 电动汽车在我国的发展现状及其研究[j]. 科技创新导报, 2011(20):4-5.
【3】chandak g a, bhole a a. a review on regenerative braking in electric vehicle[c]// power amp; advanced computing technologies. 2018.