电动汽车再生制动检测和评价的模态工况研究

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模态工况研究是汽车工业的一项核心技术,是新车型的技术开发、评估和检测的重要依据,是获取数据的基础条件。例如汽车排放法规制定、污染物排放评估以及特定区域燃油消耗量测量等。目前基于传统汽车开发的模态工况主要有欧洲NEDC模态工况、日本10-15模态工况等。随着电动汽车技术的快速发展,电动汽车将是未来汽车技术的主要发展方向。作为电动汽车的关键技术——再生制动技术,关系到电动汽车的制动安全性与经济性等重要的指标,而目前相关电动汽车再生制动的研究虽然很多,但对于再生制动检测和评价的基础——针对再生制动的模态工况鲜有研究。  由于电动汽车能量流动的方式与传统车有较大差异,且国内的道路特征、交通状态与欧洲都有很大的差异,目前沿用NEDC工况在多个方面并不适合作为中国的电动汽车再生制动的模态工况,因此需要一套适合我国道路情况针对电动汽车再生制动检测和评价的模态工况(以下简称再生制动模态工况)。针对这一问题,本文进行了以下方面的研究:  (1)对再生制动能量流关系和再生制动评价方法进行了研究,提出了直接针对再生制动系统全面评价再生制动效果的指标。  (2)规划了道路实验方案,搭建了测试系统,制定了数据采集与处理方法,通过进行电动汽车道路工况数据采集实验获取了构建再生制动模态工况的基础数据。  (3)在研究国内外工况构建方法的基础上,建立了一套再生制动模态工况构建方案,提出了一种改进的短行程分析法和人为工况模态化的方法,依据再生制动模态工况形态规则、外形简单,具有较好的测试可操作性以及重复性的原则,以某地区为例,构建了再生制动模态工况。  (4)通过实例研究了我国城市道路工况与NEDC工况下再生制动差异性。结果表明NEDC工况与我国城市道路工况的数据特征和再生制动效果差异性较大,在道路制动工况中覆盖率较低,不能反映我国城市电动汽车道路的运行特性和再生制动效果,NEDC工况不适合用于我国城市电动汽车再生制动的检测和评价。  (5)通过数据特征对比和评价指标分析,对所建立的再生制动模态工况进行了验证。结果表明所建立的再生制动模态工况与道路工况的数据特征和再生制动效果相符,在道路制动工况中覆盖率较高,能够准确反映电动汽车道路的运行特性和再生制动效果。
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