基于再生制動的電動汽車制動系統(tǒng)的輕量化設計.pdf

1、在傳統(tǒng)汽車工業(yè)所引發(fā)的石油資源漸趨匱乏、空氣質量日益惡化的嚴峻形勢下，具有明顯節(jié)能和環(huán)保優(yōu)勢的電動汽車近年來成為了各大汽車廠商和科研機構競相開發(fā)的熱點。電動汽車被認為是解決能源短缺問題和環(huán)境污染問題的有效途徑之一。再生制動則是電動汽車相對于傳統(tǒng)燃油汽車的巨大節(jié)能優(yōu)勢。利用再生制動，可以將制動過程中的動能轉化為電能儲存到電池當中，以備驅動時使用，提高整車的能量利用率。目前，如何協(xié)調控制摩擦制動和再生制動之間的分配比例，在保證制動穩(wěn)定性前提

2、下，盡可能多地回收制動能量，成為再生制動控制研究的關鍵問題之一。 與傳統(tǒng)汽車制動不同，電動汽車的制動是由摩擦制動和再生制動共同完成的。制動時由于電機再生制動轉矩承擔了制動總需求轉矩的一部分，要求傳統(tǒng)摩擦制動器提供的制動轉矩相應地減少了。而且，由于制動能量的一部份通過電機發(fā)電轉變?yōu)榱穗娔?，由摩擦制動器承擔的制動能量耗散任務相應地減小了，對制動器承載熱負荷的要求也會降低。因此摩擦制動器的尺寸和重量是可以減小的。 本文首先對城

3、市工況下汽車的制動能量進行了分析，顯示了制動能量回收的巨大潛力，介紹了電動汽車的再生制動系統(tǒng)的工作原理和基本結構，對影響再生制動回收能量的主要因素進行了分析。 然后在研究傳統(tǒng)汽車制動理論中前后制動器制動力分配對汽車制動穩(wěn)定性的影響基礎上，建立電動汽車再生制動時的制動力分配模型。在考慮電機工作特性和電池充電能力限制的情況下，建立了電機的力學模型，從而確定電機能夠提供的最大再生制動力。在前面理論分析的基礎上，提出了基于ECE法規(guī)的再

4、生制動控制策略，在制動力分配時向驅動軸傾斜，同時根據電機能夠提供的最大再生制動力，優(yōu)先利用再生制動，動態(tài)分配摩擦制動和再生制動比例。 隨后，利用ADVISOR仿真軟件對本文再生制動控制策略進行了建模，在NEDC和UDDS行駛循環(huán)工況下進行了仿真試驗，并和ADVISOR再生制動策略作了對比。結果表明本文控制策略充分發(fā)揮了電機的再生制動能力，回收制動能量的效果較好，優(yōu)于ADVISOR再生制動控制策略。 最后，利用ADVISO