MATLAB电动汽车制动能量回收装置设计与仿真+CAD图纸+源程序(3)

菜单

3. 由于电动汽车行驶过程中制动装置的频繁工作，加剧了车轮的磨损和制动装置中摩擦片的磨损，因而需要经常更换车轮和刹车片，由此增加了电动汽车的维修保养费用。

电动汽车上采用制动能量再生技术，有助于提高车辆能源的利用率，降低了能耗，提高了续驶里程。同时也可以减轻制动器的热负荷，减少磨损，提高车辆行驶的安全性和使用的经济性。

1.2 制动能量回收的必要性

电动汽车的制动能量至今还是一种没有被很好地开发利用的能量，特别是在市区行驶时，它们需要频繁起动和制动，这部分制动能量回收对提高电动汽车续驶里程有着很大的潜力。

在用于检测汽车燃油消耗量和经济性的几个典型城市工况中，我国采用的是ECEl5工况，日本采用的是1015工况，而美国采用的是UDDS工况。文献［1］中给出了相同条件下，这3种不同工况下制动能量与总能量的对比关系，如表1-1所示。

1-1 各种工况下制动消耗能量与总能量的对比关系

工况 ECE15 UDDS 1015

驱动能量/kJ 395 28241 1814

制动能量/kJ 207 13432 938

制动能量所占百分比 52.3 47.6 51.7

1.3 几种常见的制动能量回收方法

根据储能方式车辆制动能量回收方法可以分为：空气储能、液压储能、飞轮储能和电化学储能。

1.3.1 飞轮储能

飞轮储能是利用高速旋转的飞轮来存储和释放能量，其基本工作原理是：当车辆制动或减速时，先将车辆在制动或减速过程中的动能转换为飞轮高速旋转的动能；当车辆再次起动或加速时，高速旋转的飞轮又将存储的动能通过传动装置转化为车辆行驶的驱动力。其能量转换过程如图1-1所示。

飞轮式储能制动能量回收系统原理图

图1-1 飞轮式储能制动能量回收系统原理图

1.3.2 液压储能

液压式储能的工作原理是：先将车辆在制动或减速过程中的动能转换成液压能,源<自.751>文/论?文+网[www.751com.cn，并将液压能储藏在液压蓄能器中；当车辆再次起动或加速时，储能系统又将蓄能器中的液压能以机械能的形式反作用于车辆，以增加车辆的驱动力。工作过程如图1-2所示。

液压储能式制动能量回收系统原理图

1.3.3 电化学储能

电储能的工作原理是：首先将车辆在制动或减速过程中的动能，通过发电机转化为电能并以化学能的形式存储在储能器中；当车辆需要起动或加速时，再将存储器中的化学能通过电动机转化为车辆行驶的动能。储能器可采用蓄电池或超级电容，由发电机/电动机实现机械能和电能之间的转化

751论文网手机版...