车辆气压储能制动能量回收系统的研究

【摘要】目前在长、大坡道路上行驶或者超限速行驶的车辆存在以下问题，一方面，频繁的制动行为产生的摩擦热能使得制动系统短时失效，引发安全事故，且导致车辆的制动能量损失严重，同时缩短了制动系零部件的使用寿命；另一方面，超限速行驶存在一定的安全隐患。这部分损失的制动能量被回收利用的潜力很大，制动能量回收技术可同时实现能量回收和辅助制动，符合世界汽车产业对节能环保的要求，具有较高的研究价值。鉴于以上现状，本文在分析了现有的液压储能式、电化学储能式和飞轮储能式等储能系统的基础上，设计了一种新型的气压储能制动能量回收系统，其成本低，可靠性高，能量回收效率高于其它储能方式，系统的主要原理为采用气压传动系统将车辆因制动损失的运动能量转化为气体压力能储存在储气罐中，完成能量回收和辅助制动过程；并运用多学科领域复杂系统建模仿真平台AMESim软件，对气压储能制动能量回收系统进行了可行性理论分析研究，最后运用遗传算法对系统中的关键参数进行了优化选择。本文主要完成以下工作：以某中型运输车辆为例，提出一种适用于中型运输车的气压储能制动能量回收系统方案；对系统中关键元件的参数选择进行了分析；建立气压储能制动能量回收系统的数学模型和AMESim仿真模型，且进行了仿真分析；运用AMESim软件分析了系统中三个关键参数：储气罐容积，储气罐预存气压力以及空气压缩机的排量对车辆辅助制动性能的影响，运用遗传算法对系统的关键参数进行了优化分析，此时得到的能量回收率可达34.33%左右。
【作者】岳喜凯；
【导师】董小瑞；刘毅；
【作者基本信息】中北大学，车辆工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】车辆；能量回收/气压式；AMESim；遗传算法；

【参考文献】
[1]梁玉洁.Bi_2E_3（E-S，Se）纳米材料的水热/溶剂热合成与表征[D].杭州师范大学,有机化学,2013,硕士.
[2]曹子盛.三维显示技术仿真与研究[D].浙江大学,光学工程,2013,硕士.
[3]李静.基于SWOT分析的YA职院建筑工程技术专业改革研究[D].长安大学,结构工程,2013,硕士.
[4]吴世琦.民事再审制度的功能缺陷及完善[D].安徽大学,法律,2003,硕士.
[5]顾文领.甲醇、柴油双燃料发动机供气系统研究设计[D].中北大学,车辆工程,2014,硕士.
[6]杨保华,方志耕,周伟,刘健.基于信息还原算子的多指标区间灰数关联决策模型[J].控制与决策,2012,02:182-186.
[7]闻琪.小学高年级学生情绪、情绪调节策略对注意稳定性的影响[D].河北师范大学,应用心理学,2014,硕士.
[8]陈道东.纤维蛋白凝胶包埋下多孔支架上人真皮成纤维细胞的生物学特性[D].苏州大学,骨科,2014,硕士.
[9]许政国.中国家庭代际转移与养老可持续性的关系研究[D].复旦大学,人口、资源与环境经济学,2012,硕士.
[10]周辉.基于ExtendSim的报废汽车回收逆向物流系统LRIP仿真优化研究[D].长安大学,载运工具运用工程,2014,硕士.
[11]梁晓春.土地收益保证贷款推广问题研究[D].兰州商学院,金融,2014,硕士.
[12]马利锦.煤焦燃烧过程中燃料氮转化规律研究[D].哈尔滨工业大学,热能工程,2013,硕士.
[13]唐桃.尼采审美现代性思想研究[D].广西师范大学,文艺学,2003,硕士.
[14]李琼艳.平面广告中图形语言研究[D].华中师范大学,设计学,2013,硕士.
[15]何凯涛,陈明,张治国,JacquesYvon.用人工神经网络进行空间不完备数据的插补[J].地质通报,2005,05:476-479.
[16]刘文茂,杨昆,刘达,胡光宇.基于隐马尔科夫误差校正的日前电价预测[J].电力系统自动化,2009,10:34-37.
[17]刘清海,张振宇,李彦.石墨烯氧化物在细胞拉曼成像中的应用研究[A].中国化学会.第八届全国化学生物学学术会议论文摘要集[C].中国化学会:,2013:1.
[18]张鹏飞.块体非晶合金的压痕蠕变行为和压痕尺寸效应[D].湘潭大学,一般力学与力学基础,2012,硕士.
[19]魏晓艳.技术本科院校工程类专业评估指标体系研究[D].华东师范大学,职业技术教育学,2013,硕士.
[20]胡晶雅.俄语称呼语性别差异的社会语言学研究[D].大连海事大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[21]王馨梅.数据并行计算仿真的研究与实现[D].西安理工大学,电路与系统,2004,硕士.
[22]贾永基,谷寒雨,席裕庚.求解PDPTW问题的一种快速禁忌搜索算法[J].控制与决策,2004,01:57-60.
[23]刘勇.基于特征和约束的二维零件视觉反求技术研究[D].哈尔滨工业大学,机械电子工程,2013,硕士.
[24]任姗.传统民居的可持续性保护与利用[D].上海大学,环境艺术设计,2014,硕士.
[25]李发阳.《少年派》英文台词词汇衔接研究[D].延安大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[26]尚晓烨.应用教练技术培养研究生创新思维的研究[D].首都经济贸易大学,劳动经济学,2014,硕士.
[27]黄静.企业化激励机制在公共部门人力资源开发中的应用研究[D].湖北大学,行政管理,2012,硕士.
[28]张小龙.冯梦龙思想研究[D].广西师范大学,中国古代文学,2003,硕士.
[29]郭天任.企业文化建设中存在的问题及对策[J].品牌(下半月),2015,02:77.
[30]李伟.大连市车辆购置税管理信息系统规划研究[D].大连理工大学,工商管理,2004,硕士.
[31]张力允.公共建筑室内空间标志标识常用材料的设计应用研究[D].东华大学,工业设计工程（专业学位）,2014,硕士.
[32]李小娟.基于支持向量机的医学图像相关技术研究[D].沈阳理工大学,模式识别与智能系统,2013,硕士.
[33]姬长华.最大熵外推算法在中断连续波雷达中的应用研究[D].西安电子科技大学,电子与信息工程,2003,硕士.
[34]杜晓磊.干热干冷地区民居建筑热环境研究[D].西安建筑科技大学,建筑技术科学,2013,硕士.
[35]向毓红.卫星数字电视系统的测量方法初探[J].广播与电视技术.2007(12)
[36]肖东坡.基于网络能力的电视传媒营销模式研究[D].北京交通大学,2014.
[37]杨学跃.十六国、北朝之权力嬗代[D].宁夏大学,中国少数民族史,2014,博士.
[38]孟莹,刘强.商业智能与零售业管理信息化[J].江苏商论,2005,07:14-15.
[39]程欣炜.江苏省商业银行科技金融发展研究[D].南京农业大学,金融,2013,硕士.
[40]杜正春,王延延,王毅,张睿.获取电力系统运行方式的多平衡机潮流模型[J].电力系统自动化,2014,16:41-46+87.
[41]陈炜.福建省其它肠道病毒手足口病的病原学及分子流行病学研究[D].福建医科大学,流行病与卫生统计学,2014,硕士.
[42]姬运.海上环境侵权的赔偿与救济研究[D].山东大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[43]郭艺.商业银行ATM业务流程的外包决策[D].南京财经大学,金融学,2012,硕士.
[44]宋君.基于数字图像的混凝土裂缝检测算法研究[D].长安大学,应用数学,2013,硕士.
[45]张侃君,尹项根,陈德树.乒乓式励磁绕组接地保护若干问题的探讨[J].电力系统自动化,2006,11:56-60.
[46]吴强.论公证遗嘱的效力[D].华东政法大学,民商法学,2012,硕士.
[47]孙德通.资产证券化的法律研究[D].华东政法学院,法律,2003,硕士.
[48]赵宇峰.基于圆偏振调制的中短距离自由空间光通信系统的研究[D].哈尔滨工业大学,物理电子学,2013,硕士.
[49]杨建华,吴朝晖,潘云鹤.面向虚拟战场的攻防对抗仿真技术研究[J].计算机仿真,2005,08:1-4+8.
[50]肖志鹏.晋江永和镇石材产业发展现状与转型升级策略研究[D].福建农林大学,农村与区域发展,2012,硕士.