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Tiguan L PHEV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。     

奔驰S400 HYBRID混合动力新技术剖析（二）

一、制动系统（如图6所示） 制动能量再生系统也为奔驰S400 HYBRID降低油耗作出贡献，它可及时获取并储存制动时产生的能量并将其转化为电能并储存。     

电动汽车道路行驶制动能量回收特性研究

通过分析再生制动系统制动时的能量流关系,参考已有的评价方法,提出了一套能够有针对性地反映再生制动系统回收特性的评价指标。以两款纯电动汽车为例,搭建再生制动试验平台并进行了道路试验,分析了其制动能量回收特性与城市道路行驶特征的关系,结果表明,不同车型在道路试验中的再生效果随制动工况的变化趋势基本一致,但在制动初速度与制动强度的分布区域有明显差异;在进行电动汽车制动能量回收系统的开发与设计时应考虑道路行驶特征,以有效提高制动能量回收效率。     

新型制动能量再生系统的开发

首次将新型制动能量再生系统应用于小型车,在汽车制动或巡航阶段,通过制动能量再生实现高效的发电和充电,从而改善燃油经济性。新开发的制动能量再生系统可以在车辆行驶阶段将发电量降至最低,而在制动和巡航阶段产生最大电量。使用松开加速踏板巡航或踩下制动踏板制动时获得的再生制动能量来产生电力。车辆行驶的动能以电能的形式被捕获,并用于电器元件。该系统包括高效的锂离子电池和用于怠速起停系统的铅酸电池,以及高效、高输出的交流发电机。常规车辆上安装的铅酸电池需要在充满电后才能提供稳定的电力,这就需要交流发电机连续工作,导致燃油耗增加。新系统除用于怠速起停的铅酸电池外,还安装了高效的锂离子电池,可在电量耗尽后再充电。利用这一特性,锂离子电池无须交流发电机连续工作。与以往的系统相比,该系统实现了更高的充电效率和发电能力。小型发动机的发电负荷率一般较高,因此,能在车辆行驶过程中最大限度地减少发电,大大降低燃油耗。此外,由于发动机负荷降低,车辆加速更快、更平顺。     

液压混合动力公交车制动性能仿真与试验分析

针对城市公交车运行特点和在城市运行工况下燃油经济性差的问题,提出一种新型液压混合动力系统,并建立制动回收过程动力学模型、能量再生过程动力学模型和柴油机液压起动模型等,对其制动性能进行仿真,最后进行了样机台架、实车道路试验。试验结果表明,该液压混合动力公交车可实现汽车制动能量回收等功能,在典型城市循环工况下制动能量回收率为69.7%,制动能量再生率为32.8%,液压起动发动机时间为1.7 s。     

ESC与再生型制动在混合动力车上的集成

再生型电子控制性稳定系统（Electronic Stability Control-Regenerative,ESC-R）是一个模块化的制动系统,可用于各种结构的混合动力车。ESC-R通过电机回收制动能量,也可以与转向扭矩控制等电动转向系统集成,提高车辆的整体安全性。     

基于EMB的纯电动汽车制动能量回收优化控制策略研究

为提高电动汽车制动时回收的能量,减少能源浪费,本文中提出了一种基于电子机械制动(EMB)系统的再生制动力分配策略。首先,根据制动踏板信号得到当前制动强度,结合前后轴制动力分配策略分别得到前轴、后轴制动力。然后以车速、电池SOC值和制动踏板行程为输入,再生制动占比为输出,创建模糊控制器,且以制动时回收能量最大化为优化目标,运用PSO算法优化模糊控制器。最后进行Simulink和AVL Cruise的联合仿真。结果表明,在NEDC工况下能量回收提升2.5%,在CLTC-P工况下能量回收提升1.56%。     

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。     

宝马X1 PHEV高电压组件混合制动系统详解

混动汽车中,大多数的制动能量并非转换为无用的热能,而是转换成电能。这种电能临时存储在高压蓄电池单元中,在后期可以根据需要输送至驱动系统。因此,宝马X1(F49)PHEV中的制动作用力可以分为液压制动、再生制动、液压及再生组合制动。     

公交车制动能量再生应用及探讨

如何把公交工况下制动能量回收加以利用,是当前客车企业面临的重要课题。本文针对制动能量再生应用提出相应观点。     

基于最优控制理论的制动能量回收策略研究

以混合动力电动汽车为研究对象,以驾驶员的制动意图和制动能量回收率为设计指标,基于最优控制理论设计了一套有效的制动力分配模型。仿真结果表明,该控制方法能够显著提高汽车制动时的响应速度,大约在0.5 s以内就能实现制动意图,并且能够提高制动能量回收率10%左右。     

Combined control of a regenerative braking and antilock braking system for hybrid electric vehicles

Most parallel hybrid electric vehicles (HEV) employ both a hydraulic braking system and a regenerative braking system to provide enhanced braking performance and energy regeneration. A new design of a combined braking control strategy (CBCS) is presented in this paper. The design is based on a new method of HEV braking torque distribution that makes the hydraulic braking system work together with the regenerative braking system. The control system meets the requirements of a vehicle longitudinal braking performance and gets more regenerative energy charge back to the battery. In the described system, a logic threshold control strategy (LTCS) is developed to adjust the hydraulic braking torque dynamically, and a fuzzy logic control strategy (FCS) is applied to adjust the regenerative braking torque dynamically. With the control strategy, the hydraulic braking system and the regenerative braking system work synchronously to assure high regenerative efficiency and good braking performance, even on roads with a low adhesion coefficient when emergency braking is required. The proposed braking control strategy is steady and effective, as demonstrated by the experiment and the simulation.     

电动客车空气管路气压控制的另一途径

采用简单可靠的汽车元件,对电动客车气压制动系统中空气压缩机和集成调压阀空气干燥器进行合理控制,以满足电动客车气压制动系统功能要求。     

混合动力电动汽车制动系统回馈特性仿真

为了研究混合动力电动汽车(HEV)回馈制动特性,建立了用于城市公交的混合动力电动汽车复合制动系统的仿真模型,提出了回馈制动控制策略,分析了复合制动系统的工作过程,并探讨影响电动汽车制动系统可靠、安全和高效的主要因素,研究电动汽车复合制动系统优化途径。研究结果表明:回馈制动最低车速限值越小,制动能量回收率越大;从回收电动汽车能量角度分析,回馈制动比例应有一个有效范围值;在各种循环工况下,具有回馈制动功能时混合动力电动汽车城市客车单位里程的能量消耗可降低10%~25%。     

一种电动汽车制动能量回收系统研究

文章以某款纯电动车制动能量回收系统为研究对象,首先,设计一种电液助力系统,阐述其结构方案和工作原理,接着基于该电液助力系统开展纯电动车串行制动能量回收系统设计研究,包括结构方案、控制方案、电气方案;实现在某款纯电动车产品上的搭载应用开发,结果表明,基于该电液助力系统的纯电动车能量回收系统,实现车辆在制动或减速阶段,机械-液压制动力与电机回馈制动力实时协调,最大限度地回收制动能量,并且获得较好的制动稳定性和“踏板感”,单个ECE循环工况经济性贡献率最高达28.9%。     

串联式复合电源再生制动系统恒流控制

再生制动技术可以有效回收车辆制动能量，是提高电动汽车续驶里程的重要途径，超级电容具有高功率密度、高效率的特点，利用蓄电池-超级电容组成的复合电源作为电动汽车的储能装置可以改善电池工作状态，提高电池寿命及可靠性，并提高能量回收率。目前使用复合电源（蓄电池-超级电容）进行再生制动的电动汽车多采用并联形式，针对此类状况，基于无源串联复合电源结构设计其再生制动系统，其主要由电机、超级电容组、整流桥和控制器组成。在控制策略上，采用电压反馈恒定电流制动方式，基于脉冲宽度调制（PWM）控制，在制动过程中根据电动汽车车速与超级电容端电压实时调节PWM的占空比以实现目标制动电流恒定。在MATLAB/Simulink平台上建立再生制动系统仿真模型，验证所提控制策略的有效性，并利用某电动汽车对所设计系统进行滑行、制动等试验。研究结果表明：相比有源并联式复合电源，该系统不需要DC/DC转换器，结构及控制简单，该系统能够较好地实现制动能量回收，所采用的控制策略能够有效地实现恒电流制动，电制动减速度稳定，同时具有较高的能量回收率。     

纯电动汽车制动能量回收控制策略及仿真分析

整车控制系统是车辆的核心控制部分,其既要对驾驶员的操纵意图进行识别和判断,又要对整车运行时的关键参数进行监测和控制,同时,还要对整车的能量需求进行管理和协调。在车辆制动工况下,如果进行制动能量的回收控制,可以有效的延长续驶里程,但电动汽车在进行回馈制动时,电制动会和机械制动系统相互耦合,这一问题解决的好坏,也会影响到车辆行使的安全性。本文阐述了对制动模式下机械制与电机再生制动的协调开展研究,目标是进一步保证车辆行驶的安全性和舒适性,提高制动时的能量回收效率。     

电动汽车复合制动控制研究现状综述

电动汽车复合制动由电机再生制动与机械摩擦制动两部分构成,其控制性能直接影响车辆的能量利用效率、制动安全性以及舒适性。围绕静态制动转矩分配控制、动态复合制动协调控制、制动换挡控制、智能辅助驾驶中的复合制动控制4个方面的研究现状与关键技术展开综述,并对复合制动控制未来研究方向进行了展望。对文献的梳理分析表明：制动转矩分配决定着复合制动系统能量回收能力与车辆制动稳定性,基于规则的分配策略面对复杂多变工况自适应性欠佳,而基于优化的分配策略各方面性能表现良好,但需要兼顾控制实时性与优化效果;利用电机响应迅速与控制精确的优势完成复合制动协调控制,能够提升制动模式切换过渡工况与紧急制动工况的控制性能,改善驾驶舒适性;制动过程中实施合理换挡可以进一步提升能量回收效率,同时通过补偿控制解决换挡过程中动力中断和转矩冲击等问题,保证换挡平顺性;随着电动汽车智能化和网联化发展,复合制动控制与驾驶人辅助系统相结合有助于在保证系统功能的同时实现能量回收效益最大化。     

An integrated control strategy for the composite braking system of an electric vehicle with independently driven axles

For an electric vehicle with independently driven axles, an integrated braking control strategy was proposed to coordinate the regenerative braking and the hydraulic braking. The integrated strategy includes three modes, namely the hybrid composite mode, the parallel composite mode and the pure hydraulic mode. For the hybrid composite mode and the parallel composite mode, the coefficients of distributing the braking force between the hydraulic braking and the two motors' regenerative braking were optimised offline, and the response surfaces related to the driving state parameters were established. Meanwhile, the six-sigma method was applied to deal with the uncertainty problems for reliability. Additionally, the pure hydraulic mode is activated to ensure the braking safety and stability when the predictive failure of the response surfaces occurs. Experimental results under given braking conditions showed that the braking requirements could be well met with high braking stability and energy regeneration rate, and the reliability of the braking strategy was guaranteed on general braking conditions.     

电—液混合式制动系统试验台的开发

以电动汽车开发为例,设计了电—液混合式制动系统试验台。介绍了试验台设计、总体结构方案设计、硬件设计及控制系统设计。实际测试表明,该试验台可用于测试防抱制动控制算法的控制性能和电机再生制动性能、研究电—液制动力分配控制策略,并能够模拟在较小横摆角条件下直接横摆扭矩对制动状态的影响。