可调串联复合电源再生制动系统研究

为提高再生制动系统的制动能量回收效率,设计一种可调串联复合电源再生制动系统,以2种模式分段回收制动能量。控制策略上,基于脉冲宽度调制(PWM)控制,引入一种采用能量约束的制动电流控制策略实现减速度控制。在Matlab/Simulink平台上,建立纯电动汽车模型进行策略验证以及能耗仿真;利用电动汽车驱动系统试验台架对所设计系统进行滑行和制动试验。结果表明:所采用的控制策略可以有效地控制制动电流,电制动减速度稳定,系统制动能量回收率较高,有效提高续驶里程。

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。