纯电动汽车制动能量回收系统关键技术现状分析

文章以制动能量回收控制策略为核心,展开制动能量回收系统关键技术现状分析。首先重点阐述制动能量回收前后轴制动力与电-液制动力分配原则与技术要点。其后提出电机性能、储能装置性能状态、再生制动系统结构、行驶工况四类关键因素对制动能量回收的影响,并对其关键技术的研究现状进行综合分析。最后提出制动能量回收系统未来的研究方向。     

浅析Tiguan L PHEV制动能量回收系统

当传统汽车减速或制动时,车辆运动能量通过制动系统而转变为热能释放到大气中。而新能源汽车通过制动能量回收技术转变为电能储存于蓄电池中,从而提高车辆的续驶能力。新能源汽车在制动过程中,要保证其制动稳定性和平稳性,同时要尽可能多地回收制动能量,以延长新能源汽车续驶里程。文章通过对制动能量回收系统的定义、组成及工作原理进行研究,剖析了新能源汽车电机再生制动能量回收工作过程和制动能量回收系统的制动工作过程,阐明了制动能量回收系统各部件的作用;重点围绕途观L PHEV制动系统组成、途观L PHEV制动能量回收系统混合制动工作原理,即减速请求、摩擦减速、再生减速的支持及三相电流驱动装置的支持不足4个工作过程;系统地介绍了TiguanLPHEV制动能量回收系统主要是通过控制机电式制动助力器e-BKV和蓄压器VX70实现的,驾驶员的减速请求是摩擦减速与能量回收减速的综合。     

电动汽车制动能量回收控制系统和策略研究

作为新能源汽车的核心功能,能量回收对汽车的制动系统提出了新的要求。基于对同行线控制动系统产品的分析,文章设计了一款新型电子制动助力器,并从整车层面构建了电动汽车的制动能量回收控制系统,该系统包括电子制动助力器、整车控制器、电池管理器、电机控制器、防抱死制动系统（ABS）和电子稳定性控制系统（ESC）。利用Matlab/Simulink软件,以整车目标制动力、电池荷电状态（SOC）、车速和驱动电机状态参数为输入变量,以目标液压制动力和目标电机制动力为输出变量,搭建了制动能量回收控制策略模型,并将其嵌入AVL Cruise整车模型,进行联合仿真分析。仿真结果表明,控制策略具有良好的制动能量回收效果,新欧洲驾驶循环（NEDC）工况下的能量回收率达到12.8%,续驶里程贡献度达到15%。文章的研究可以为电动汽车的线控制动系统产品及其能量回收控制系统的开发提供参考。     

基于模糊控制的气电混合动力客车控制策略研究

基于模糊控制理论,设计气电混合动力客车驱动模式和制动模式下的模糊控制策略,嵌入到ADVISOR模型中与电辅助控制策略进行仿真分析对比。结果表明,模糊控制策略优于电辅助控制策略,实现了驱动模式下发动机和电机驱动扭矩的合理分配和制动模式下制动能量的合理回收,降低了客车耗气量,提高了发动机效率和整车工作效率。     

电动客车制动能量回收分析研究

通过对电动大客车复合制动系统特点的分析、制动控制策略原则的制定及对制动能量回收影响因素的讨论,对一款电动大客车在中国典型城市工况下的制动能量回收过程进行了仿真,结果表明,车辆每百公里可回收约8.38度电,回收的制动能量能够有效增加其续驶里程。     

建议大力扶植新能源汽车核心零部件产业成长

<正>中国汽车工程学会牵头成立的新能源乘用车创新联盟(以下简称联盟)为寻找电动汽车制动系统合作企业,前不久组织了国内调研,我有幸参加了此项工作。电动汽车的制动系统是由传统汽车制动系统与电机制动系统结合组成的,它既要保障车辆的制动安全性与操纵稳定性,还要获得最有效的能量回收效果。目前国际上先进的系统已经实现了ABS乃至ESP功能,还能进行非常有效的能量回收,占总能量消耗比例可以达到30%以上。国外已经有了相当成熟的技术与产品并实现了产业化。博世等生产汽     

电动汽车需要什么样的制动系统？

正电动车替代燃油车的过程绝不仅仅是将内燃机更换为电机那么简单,还有许多系统面临革新。其中,制动系统是比较有代表性的。大陆集团的线上公开课,详细介绍了其专为电动汽车设计的制动解决方案——EPB-Si。为什么电动汽车制动系统需要量身定制?电动汽车使用电驱动替代了传统内燃机为核心的动力总成,这给制动系统带来不小的变化。首先驱动电机能够同时向车辆提供加速扭矩和减速扭矩,利用后者的特性,在汽车制动的过程中可以实现制动能量回收功能,这是内燃机无法做到的。因此电动汽车的制动系统在设计时需要考虑如何满足能量回收要求。     

电动汽车制动能量回收系统的设计

电动汽车一次充电的续驶里程短,已成为制约电动汽车发展的主要问题,以现目前蓄电池能量储能技术的发展,是不能直接增加蓄电池容量来解决续驶里程问题,在电动汽车上采用再生制动来回收制动能量是增加电动汽车续驶里程的有效方法之一。本文通过对电动汽车制动能量回收系统原理分析,设计出电动汽车制动能量回收系统的电路,最后以设计的制动回收系统电路进行分析选择,主要是对驱动系统、储能系统和变换器的选择和设计。     

能量回收式电涡流缓速器制动策略研究

文章结合电涡流缓速器和再生制动能量回收技术的优点,提出了能量回收式电涡流缓速器制动补偿策略。利用再生制动系统提供的制动力矩为电涡流缓速器在持续制动过程中的制动力矩热衰退予以补偿。以GB12676-2014政策法规为验证标准,车辆在满载情况下在7%的坡道上保持以30km/h的车速匀速行驶5km为仿真目标,对某商用车型进行仿真分析。验证了该策略使得实际产生的总制动力矩始终能满足驾驶员的制动需求,可以延缓电涡流缓速器温升,保障车辆行车安全。     

A Research on the Braking Control Strategy with Energy Consuming Braking for Power-split HEV

通过分析电制动过程中能耗制动系统的工作和控制过程,为功率分流混合电动车提出了一种包含能耗制动的机电联合制动控制策略,采用试验数据和数学模型相结合的方式建立了整车仿真模型,选用典型城市驱动循环工况进行了仿真.结果表明,提出的制动控制策略能保证整车制动过程中蓄电池的充电安全性,并可高效地回收制动能量.     

纯电动乘用车关键系统设计研究及分析验证

本文主要针对某纯电动乘用车进行关键系统选型及匹配分析,首先基于整车性能目标及整车性能参数,确定其动力驱动方式及制动能量回收策略和方案。其次为了更好提升整车能量管理水平,改善能耗,提升续航里程,本文研究的纯电动汽车制动系统采用电液助力系统(IBS)。IBS系统能够有效进行能量计算,确定液压系统是否介入工作,在满足制动需求的同时,改善整车能耗,提升续航里程。最后,在关键系统选型及设计分析上,利用MATLAB仿真软件进行性能初选及设计,结合AMEsim分析软件对选型结果进行加速性能及中国工况续驶里程数据校核,通过仿真与整车试验验证整车性能满足设计指标。     

电动汽车制动能量回收系统评价方法研究

以电动汽车制动能量回收过程中不同能量间的传递关系为研究对象,提出了评价制动能量回收系统的测试方法和评价指标,搭建了电动汽车制动能量回收系统测试平台,并利用该平台对某电动汽车在NEDC工况下的制动能量回收效率进行了研究。试验结果表明,制动回收能量和回收率主要受制动能量回收控制策略、制动初速度和减速度的影响,当制动初速度低于控制策略中设定车速时系统将不进行能量回收;鉴于NEOC工况中制动初速度和减速度比较单一的情况,建议开发一种适用于电动汽车制动能量回收系统评价的工况。     

电动汽车驱动系统再生制动特性分析与仿真

电动汽车行驶时对能量的需求以及延长续驶里程要求驱动电机具有再生制动能力,既可以提供制动力,又可以将制动过程中的能量回收。通过对汽车制动模式及其产生的能量进行分析。以永磁无刷直流电机系统在作电动汽车动力时实现电气制动为控制策略,仿真了回馈制动,并对仿真结果进行了分析、探讨。结果表明,再生制动的算法是可行的,能满足能量回收要求。     

电动四驱混合动力汽车工作模式分析及关键参数设计

对所研发的电动四驱混合动力汽车的几种工作模式进行了分析,该车工作模式包括自动起停、制动能量回收、纯电驱动、2WD驱动和4WD驱动以及换挡辅助等。在此基础上,基于系统效率最优原则,介绍了混合动力系统关键控制参数的设计,并通过实车转鼓试验对工作模式和设计参数进行了验证。     

基于NSGA-II算法的分布式驱动电动汽车制动转矩分配控制策略研究

针对分布式驱动电动汽车制动安全性和制动能量回收兼顾的问题,研究了基于NSGA-II多目标优化算法的车辆制动转矩分配控制策略。建立基于模糊控制的优化集筛选模块,根据车速以及需求制动转矩从Pareto前沿优化集中确定最优转矩分配系数。以某款乘用车为研究对象,基于MATLAB/Simulink和VPAT搭建制动转矩分配控制策略模型进行仿真,并搭建硬件在环仿真平台,对算法的实时性和有效性进行了验证。结果表明：WLTC工况下,基于NSGA-II的制动转矩分配的控制策略制动转矩分配系数更加接近理想I曲线对应的分配系数,电机制动高效区工作点提高了9.51百分点,再生制动能量回收率提升4.71百分点。     

电动汽车制动能量回收系统研究

为进一步提高电动汽车的能量利用率以提高其续驶里程,本文对电动汽车制动能量回收系统作了进一步研究。本文论述了电动汽车能量回收系统的原理并与传统制动系统进行比较,同时分析了机械制动与电机制动的分配关系并总结了复合制动与传统摩擦制动系统的区别,最后论述了电动汽车制动能量回收的约束因素。     

基于电动汽车制动效能一致性的并联式制动能量回收控制

并联式制动能量回收系统的控制策略一般是固化的函数曲线，由当前车速直接确定出再生制动转矩，并未考虑 制动踏板开度这一因素，驾驶员的制动感觉较差。为了衡量驾驶员的制动感觉，提出了电动汽车制动效能一致性的概念， 即驾驶员以不同制动踏板开度在不同初速度下进行制动。在采用电- 液复合制动与只采取传统液压制动时，二者所得出 的制动加速度和制动距离分布的差异情况，差异越小则代表电动汽车制动效能一致性越好。在AMEsim 和simulink 软 件联合仿真环境下，建立并联式制动能量回收系统模型和电动汽车整车模型，通过引入制动踏板开度修正系数对再生制 动力矩进行标定，提出了一种基于制动效能一致性的制动能量回收转矩的控制方法。仿真结果显示，该方法能够取得与 传统液压制动系更为接近的制动效能和制动感觉，同时较现有并联式回收系统控制策略的能量回收效率提高了5.9%， 具有一定的工程应用价值。     

纯电动汽车制动能量回收评价方法研究

本文旨在研究纯电动汽车制动能量回收的评价方法。从制动能量回收的机理入手,分析了制动能量回收系统的制动力分配和整车能量流;引入新的制动器效能因数和电机制动力分配系数的概念,推导出制动轮缸压力与制动能量之间的关系;提出了评价制动能量回收效果的3个评价指标,分别为制动能量回收率、节能贡献度和续驶里程贡献度;并进行了仿真和实车试验。结果表明,制动能量回收率可反映制动能量回收系统的节能潜力,节能贡献度能反映制动能量回收系统对整车节能的贡献度,评价指标稳定、合理。     

HEV制动能量回收策略研究

针对并联式前驱HEV(公交车)的制动能量回收控制系统,通过对其载荷状态进行识别,对不同载荷下的汽车前、后轮机械制动力和电制动力进行合理分配,从而提出基于载荷状态识别的制动能量回收策略;同时在Matlab/Simulink中建立相应的仿真模型,进行仿真。仿真结果表明:基于载荷状态识别的制动能量回收策略其制动能量回收率相比之前提高了9.6%,验证了该策略的可行性与有效性。     

汽车真空泵对整车油耗的影响研究

随着国内越来越严苛的乘用车油耗法规实行,各乘用车企业在追求降低油耗技术应用的路上加快了步伐。目前市场上乘用车普遍采用真空泵作为制动助力系统真空源,但机械真空泵由于其功耗较大,需要通过发动机扭矩来驱动,会被功耗较小、电机驱动的电子真空泵逐渐取代。文章通过试验方法研究机械真空泵对整车油耗的影响,为制动助力技术发展提供参考。