能量回收及再生制动系统制动模式与能量的分析再生制动能量回收的重要性制动能量回收的约束条件再生制动系统结构设计再生制动控制策略毕业设计安全性蓄电池组高电压放电，要保证车辆乘员不会触电，保证可靠的绝缘以免引发火灾。同时要防止蓄电池可能发生的爆炸和燃烧对乘员的伤害。前后轴轴荷分配蓄电池组质量大，使得车辆在安装蓄电池组后可能出现车辆质心位置改变的情况，需要对电池组合理布置来保证前后轴轴荷分配合理。散热性蓄电池在使用中会产生热量，温度对蓄电池性能影响较大，需对蓄电池进行散热，在布置时要考虑散热要求。维护和更换方便性维护和更换的方便性是电动汽车动力蓄电池布置设计的个基本方面，以提高电动汽车的实用性。蓄电池组布置设计蓄电池组的体积和质量都很大，在客车上布置并不容易。如果布置在乘客区内的话，摆放和连线都比较容易，但是这样就无法再在乘客区内乘坐乘客，对汽车的实用性有很大的影响。考虑安放在行李箱内，行李箱容积较大，可以提供足够的空间。本研究使用块铅酸蓄电池，分别安放在个蓄电池安放支架上，布置如图所示。图电动汽车电池组布置框图本研究采用的中型城市客车共有四个较大的空间，左边个布置了油箱，右边两个和尾部个行李舱，其中尾部空间比较大，四个空间都可以考虑用来安置蓄电池组。在综合考虑蓄电池的更换维护方便性整车轴荷平衡分布以及蓄电池管理系统要求等因素后，本研究采取了如下的方案采取把客车车身右侧原来放置油箱的地方布置个蓄电池舱，在与右侧对称的左侧第二个行李舱的位置处也布置个蓄电池舱，各放置组蓄电池。车轮车轮车轮车轮电池组电池组电池组黑龙江工程学院本科生毕业设计将原车身尾部的行李舱也用来作为蓄电池舱，放置组蓄电池组，并在车身左右侧围和尾部各布置的蓄电池舱保留舱门，提高安全性和方便蓄电池的更换。把块蓄电池分成组，每块串联组成组，装配在个专门设计的框架里，如图所示，该框架能够在蓄电池舱中的固定轨道上移动。更换蓄电池时，使用专用的高度可调的小车，将其上面的轨道与蓄电池舱中的轨道准确对接，这样把框架从蓄电池舱移动到小车上，然后再把己经充好电的蓄电池换上，即可轻松完成蓄电池的更换工作。为了提高更换速度，缩短时间，各组蓄电池之间采用快速接头如航空插头等来实现所有蓄电池的快速串连和拆卸。图蓄电池在框架中的放置蓄电池框架和轨道的设计蓄电池框架的设计既要满足更换时的移动方便和更换方便，又要满足客车行驶过程中的固定牢固，不能出现前后左右和上下的过大位移等不安全现象，因此至关重要。每个蓄电池框架内放置块铅酸蓄电池，蓄电池连同框架的重量约为，为了满足移动的方便性，设计采取了给每个框架布置个滚轮和外导向轮，滚轮能在固定轨道上自由滚动，导向轮既能保证更换电池时蓄电池框架能准确地沿着轨道运动，又能对蓄电池框架的前后运动进行约束。轨道的设计本研究采用号槽钢，并在槽钢内布置根弹簧，这样槽钢能对在其内滚动的滚轮起到上下约束。弹簧的作用是，当蓄电池框架安装在轨道上并锁上锁止机构时，弹簧和锁止机构块起到对蓄电池框架的左右约束。另外，为了保证蓄电池与其框架运动的致性，结合蓄电池和蓄电池舱的尺寸，我们采用了的热轧等边角钢作横向压条，从蓄电池上方将其固定在框架里，效果良好。蓄电池框架采用的热轧等边角钢，框架和黑龙江工程学院本科生毕业设计锁止机构等的具体结构如图所示。图蓄电池框架及其导轨布置至此，电动汽车的两大部分的布置设计基本完成，图给出了电机和蓄电池组最后的布置简图。图电动客车电机和蓄电池组布置简图电动机变速器右蓄电池组后蓄电池组左蓄电池组制动系统改装设计原车采用的是前后的液压双回路行车制动系统。在助力方面安装的是真空助力器，该种助力机构，可以用小的踏板力来获得较大的制动力。助力机构安装有真空单向阀，该阀通过与发动机的进气支管连接来获得真空度，拆除了发动机后，助力黑龙江工程学院本科生毕业设计系统将丧失真空源而失去助力作用，仅靠人力所产生的制动力无法完全满足客车制动时所需的制动力。为此考虑使用足够排量的电动真空泵加个大小合适的真空罐的组合。电动真空泵从蓄电池取得电能工作，产生真空，然后用真空罐将产生的真空储存起来，待客车制动的时候提供真空助力。为了安全，需要加装个真空不足报警装置，旦出现真空不足立刻报警提醒驾驶员。图给出了制动系统改装设计结构简图。图制动系统改装设计结构简图本章小结使用现有的中型城市客车为基础来改装纯电动汽车，因为目前国内对于电动汽车的研究还不是很完善成熟，许多的基础技术还有待深入研究，如果专门为研究的每个项目开发款专用的承载车辆，必将造成设计难度增加，时间延长，不利于电动汽车技术的快速发展同时，目前投入电动汽车研究的资金和人力都比较有限，使用现有车型作为电动汽车的改装对象，能够集中有限的力量进行关键技术的攻关，掌握了核心技术以后，再针对成熟的电动驱动系统开发专用的承载车辆。这样的发展方式是附合我们国家目前的实际情况的，可以让我们在未来的电动汽车时代赶上汽车发达国家。黑龙江工程学院本科生毕业设计结论电动汽车的研发越来越受到全社会的关注，本课题就是为了在纯电动城市客车方面积累设计和研究的经验而展开的。本研究以课题组之前设计研发的纯电动汽车试验车为基础，运用相关技术，从总体上对纯电动城市客车各相关部分进行了设计研究，也是对目前所做工作的个总结。本论文只是该课题的开始，研究工作还在继续进行当中。本论文主要研究内容和成果如下介绍了现有电动汽车电动机的特点，选择了包头永磁直流电机所研制的永磁直流电动机作为本研究电动客车的动力源，并对电动客车的动力性进行了分析和电动机的性能校核。分析了永磁直流电动机的特性，提出了控制策略。介绍了现有电动汽车用的蓄电池性能特点和蓄电池存在的问题。对本研究用的铅酸蓄电池进行了续驶里程的估算校核，分析了蓄电池的放电特性。针对本研究所选用的铅酸蓄电池进行了蓄电池管理系统的设计研究，给出了管理系统的总体结构和各模块功能，对蓄电池组的电压电流温度的检测和均衡充放电进行了初步研究。从再生制动能量回收的重要性出发，介绍了再生制动原理，给出了再生制动系统的结构设计方案，整车制动力分配策略。针对电动机及蓄电池组在改装车辆上海申沃客车有限公司生产的型城市客车上的安装提出了设计方案。其中包括了电动机的安装方式和安装位置蓄电池组的布置和安装设计等。本研究只是对蓄电池管理系统进行了比较初步的研究，很多环节还需要更进步的细化，把各种功能都实现和完善化，提高对蓄电池组的管理能力，真正发挥出蓄电池管理系统的功能。由于再生制动对电动汽车的重要性，进步研究和完善再生制动系统是必要的。课题组对再生制动的研究并不是很多，希望能够通过理论和试验研究两方面来共同完成再生制动系统，使之真正能够发挥应有的作用。黑龙江工程学院本科生毕业设计参考文献万沛霖主编电动汽车的关键技术北京北京理工大学出版社，章桐，贾永轩编著索荣电动汽车网组编电动汽车技术革命北京机械工业出版社，胡骅，宋慧主编电动汽车北京人民交通出版社，张付义城市公交电动客车设计与开发城市车辆,李兴虎电动汽车概论北京北京理工大学出版社，陈全世，朱家琏，田光宇先进电动汽车技术北京化学工业出版社，张卫钢纯电动试验车及其相关技术研究西安长安大学博士学位论文赵辉，电池供电的永磁电动机系统的再生制动电机与控制学报陈清泉，孙逢春，祝嘉光现代电动汽车技术北京北京理工大学出版社，余志生主编汽车理论第三版北京机械工业出版社，温照方主编电机与控制北京北京理工大学出版社，王益全编著电动机原理与实用技术北京科学出版社研华自动化控制器的详细资料，李春卉电动汽车的发展现状及趋势研究汽车工业研究，徐哲我国电动汽车发展与对策研究上海汽车，刘春梅，朱世宁电池组双向无损均衡充放电模块的设计微计算机信息董家康，严学岗轻型客车的维修北京人民邮电出版社，张羽中，毛永志纯电动公交车是城市公交的发展方向新材料产业，王书贤，邓楚南电动汽车用电机技术研究微电机，黑龙江工程学院本科生毕业设计肖攀，陈广伟，邓楚南电动汽车的电池技术研究北京汽车，张付义城市公交电动客车设计与开发城市车辆，谭元文，刘溧电动汽车再生制动系统的结构与控制策略研究北京汽车，摘要随着能源问题和环境问题的日益突出，现有车辆使用的动力方式已经不能很好的适应未来社会发展的需要。为此，电动汽车的发展得到了广泛的关注，各种类型的电动汽车也在研究和开发之中。本研究的目的就是为了积累电动客车相关方面的技术，主要对电动汽车进行了总体设计研究，其中包括分析了部分电动机的优缺点，选择永磁直流电动机作为动力源对电动汽车的动力性进行了分析，通过最高车速最大爬坡度和加速时间校核了电动机的性能介绍了部分蓄电池的性能特点，选择铅酸蓄电池作为能量源对电动机的控制策略进行了研究，提出蓄电池管理系统总体结构和各部分功能，并对蓄电池组电压电流温度和均衡充放电模块进行了总体设计研究对整车再生制动的结构和控制进行了设计研究讨论了电动汽车电动机及传动系统的结构和布置方案，设计了蓄电池组的布置位置和安放结构，同时对制动系统进行了初步改装设计。关键词纯电动汽车改装设计电动机控制系统蓄电池管理系统再生制动黑龙江工程学院本科生毕业设计目录摘要第章绪论选题的背景目的及意义国内外电动汽车的现状及发展本设计的研究内容及预期结果第章电动汽车电机技术电动汽车电机的分类及特点电动汽车对电机性能的要求本研究用电动机电动机性能计算电动车的使用情况及性能选择电动汽车的动力性电动机校核电动机驱动控制策略电动汽车的电机驱动控制策略分析永磁直流无刷电动机的控制策略电机电流控制研究本章小结第章蓄电池技术及其管理系统设计蓄电池的分类及特点蓄电池存在的问题