Abstract

Elektrofahrzeuge fahren lokal emissionsfrei und tragen damit dazu bei, die Emissionen in Städten zu reduzieren. Zusätzlich, zeichnen sich Elektrofahrzeuge durch ein dynamisches Fahrverhalten aus. Nachteilig wirkt sich bei den meisten Elektrofahrzeugen, die geringe Reichweite auf die Akzeptanz bei Neuwagenkäufern aus. Eine der Maßnahmen zur Erhöhung der Reichweite von Elektrofahrzeuge ist das regenerative Bremsen. Hierbei wird die kinetische Energie des Fahrzeugs durch generatorisches Bremsen als elektrische Energie zurückgewonnen. Diese zurückgewonnene Energie erhöht die Reichweite des Autos. In dieser Dissertation, wird ein adaptives regeneratives Bremssystem vorgestellt. Dieses System wählt abhängig vom Fahrertyp und der aktuellen Verkehrssituation ein geeignetes regeneratives Bremsniveau aus. Um ein solches System zu realisieren, wurden Verfahren entwickelt, welche einerseits den Fahrertyp und andererseits die Fahrerintention durch Analyse des Fahrbetriebs ermitteln. Dazu wurde u.a. ein mehrdimensionales verstecktes Markov-Modell (MDHMM) entwickelt. Bei Verwendung des Fahrertyps und der Intention des Fahrers, kann so eine geeignete Bremsstufe ausgewählt werden, die die physikalische Begrenzung der Fahrzeugkomponenten berücksichtigt. Durch den Einsatz des entwickelten Systems, kann gezeigt werden, dass eine Erhöhung der Reichweite erreicht werden kann, ohne den Komfort des Fahrers zu beeinträchtigen.

Abstract

Orientador: José Antenor Pomilio Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Made available in DSpace on 2019-02-13T14:35:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paredes_MarinaGabrielaSadithPerez_D.pdf: 7267917 bytes, checksum: 9192ee8c7ba55261329908389d3a0b73 (MD5) Previous issue date: 2018 Resumo: Os veículos elétricos têm despertado crescente interesse devido à sua capacidade para reduzir a poluição no meio ambiente, usando elementos de energia elétrica acumulado em baterias e supercapacitores para o acionamento da máquina elétrica no lugar de um motor de combustão interna. Por outro lado, a baixa autonomia do veículo elétrico continua sendo uma barreira para seu sucesso comercial. Instituções automobilísticas junto com a Academia enfrentam esse desafio com diversas soluções para aumentar a energia disponível. Entre as possibilidades está a frenagem regenerativa. A frenagem regenerativa é um processo no qual recupera-se energia de um veículo durante as desacelerações. Esta pesquisa se concentra nas frenagens para diversas condições com mudanças da superficie da estrada, considerando o sistema de frenagem regenerativo e o sistema de antibloqueio. Analisamos e revisamos os aspectos básicos da modelagem de um veículo com/sem ABS, assim como o comportamento dinâmico das rodas e mostramos uma contribuição para o estudo do controle de torque na máquina e estratégias de controle para o torque distribuído na combinação e cooperação entre o torque elétrico e o mecânico, mesmo com mudanças do solo e de métodos de operação, como descidas, obtendo estabilidade do veículo e recuperação de energia Abstract: The interest in electric vehicles has grown worldwide due to their efficiency for reducing environmental pollution, by using energy elements such as batteries and supercapacitors to drive the electric machine, instead of an internal combustion engine. Contrarily, the low vehicle autonomy remains a barrier to their commercial success. Therefore, automotive institutions together with academics face the challenge through various solutions to increase the available energy. The regenerative braking is one of the implementations that helps a better use of the stored energy. Regenerative braking is a process in which energy is recovered from a vehicle during decelerations. This research focuses on braking for various road surface conditions. Furthermore, it considers the regenerative braking and the anti-lock braking systems regarding energy recovery performance for friction coefficient changes. In this work, we will review and analyze the basic aspects of the modeling of a vehicle with or without ABS, as well as the dynamic behavior of wheels. We will also present a contribution to the study of torque control and control strategies for the torque distribution regarding combination and co-operation between electric and mechanical torque. This process is done despite changes in ground surfaces and operating methods such as downhill, leading to better performance in the flexibility of vehicle stability and in the recovery of power Doutorado Energia Eletrica Doutora em Engenharia Elétrica 149810/2013-0 CAPES CNPQ

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This paper describes the development and implementation of a traction system, based in the utilization of a three-phase induction motor controlled by a Power Electronics Inverter, to be used in electric vehicles. This system allows the speed control of the vehicle, forwards and backwards, and also permits regenerative braking. The induction motor is fed, through the inverter, by a set of batteries. During the operation in the regenerative braking mode, the induction motor returns, through the inverter, the vehicle kinetic energy to the batteries. Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) - POCTI/ESE/41170/2001, POCTI/ESE/48242/2002 Programa de Incentivos à Modernização da Economia (PRIME) - projecto SINUS