轮毂电机再生制动与摩擦制动制动力分配策略研究

为了提高轮毂电机电动汽车再生制动的占比与制动能量回收,提出了一种新的复合制动系统制动力分配策略。首先,针对轮毂电机再生制动和线控摩擦制动的特点,结合车辆参数及ECE法规对制动性能的要求,提出不同条件下的前后轴制动力分配策略。其次,根据不同制动工况提出集成制动装置内部再生制动和摩擦制动之间的制动力分配策略。最后,在Matlab/Simulink软件中模拟不同工况、不同强度下的制动过程。结果表明:所提策略可以充分利用再生制动的优势,为摩擦制动分担部分制动需求,且在小强度制动时再生制动占比较高。

电动轮汽车再生制动系统控制策略

运用汽车制动稳定性理论对电动轮汽车的机电复合制动系统进行了分析,参考已有的再生制动控制策略,提出了适用于电动轮汽车的再生制动系统控制策略。使用NEDC工况,分别对电动轮汽车和普通电动汽车进行仿真分析,结果表明:所提出的再生制动系统控制策略适用于电动轮汽车,并且能使电动轮汽车在制动稳定性、能量回收能力上明显优于普通电动汽车。

汽车再生制动系统机电制动力分配

对汽车制动能量再生系统的机电制动力分配控制方法进行了研究,以电机制动效能为依据划分制动模式,提出了常规液压制动与再生制动力(电机制动)协调控制方法,建立了相应的再生制动系统机电制动力分配控制策略模型,并且对控制模型进行了仿真分析.结果表明,该再生制动系统机电制动力分配控制策略能够保证汽车前后轴制动力分配随理想制动力分配I曲线变化,实现良好制动性能,制动过程中增加了电机制动率,从而提高了汽车制动能量的回收率.

基于分布式驱动电动汽车的再生制动策略设计及优化

针对前轴集中电机驱动、后轴轮毂电机驱动的分布式驱动汽车,设计了再生制动策略(策略1)。根据再生制动时的动力传动过程提出了发电系统总效率的概念,并根据其最高得到最优的前后电机力分配系数,在欧洲经济委员会(ECE)法规的约束下,设计了再生制动经济性优化策略(策略2)。考虑到装备了防抱死制动系统(ABS)的车辆在制动强度较小时可优先使用后轴电机进行再生制动,提出了低制动强度下的经济性优化策略,以充分利用发电系统的高效区(策略3)。分析并说明了所提出的策略对制动感觉的影响不大。仿真结果表明,三种策略的能量消耗分别减少14.05%,15.04%和16.64%。

四轮轮毂电机电动汽车固定横摆角速度增益控制研究

基于四轮轮毂电机电动汽车,对固定横摆角速度增益控制问题进行了研究。首先在Car Sim中建立线控转向汽车模型,应用Isight软件对固定横摆角速度增益进行优化设计。根据四轮轮毂电机电动汽车四轮驱/制动力矩独立可控的优势,基于模糊PI控制理论设计了附加横摆力矩决策控制器。采用驱/制动力规则分配方法对四轮驱/制动力进行合理分配;并通过Car Sim与Simulink联合仿真,选取中低车速变车速蛇形试验工况和高速双移线工况对控制方法进行了验证。结果表明:控制后汽车能够很好地跟踪期望横摆角速度,减轻驾驶员转向负担,有效地提高了汽车低速转向灵敏性、高速转向操纵稳定性和转向行驶舒适性。

基于横摆力矩控制的电动轮自卸车制动力分配策略

电动轮自卸车在左右附着系数不同的路面进行紧急制动时,会产生干扰横摆力矩,导致自卸车侧滑跑偏。为此,提出了一种基于横摆力矩控制的电动轮自卸车制动力分配策略,该策略采用参数模糊自整定PID控制器,根据横摆角速度偏差值分别调整制动时自卸车左轮和右轮的滑移率,自动分配左轮和右轮的制动力来直接实现横摆力矩控制。仿真分析结果表明:系统能够很好地实现电动轮自卸车制动力的合理分配;采用制动力分配策略后,最大侧滑距离从8.9 m减小为0.72 m。

四驱电动汽车再生制动力控制策略研究

为提高四驱电动汽车制动能量回收效率,在分析再生制动系统的机械结构和约束条件下,制定了基于并联再生制动系统的固定比例分配策略和基于串联再生制动系统的理想制动力分配策略,定义了相关的再生制动力修正系数。在Simulink/Stateflow中建立了两种制动力分配策略及包括四驱车辆、电机、电池等的再生制动系统模型,通过不同车速、不同制动强度下的仿真分析,验证了两种制动控制策略的制动效果。仿真结果表明:采用合理的分配策略、改善电池的充电能力,可以提高四驱电动汽车的制动能量回收效率;两种制动控制策略均能很好地完成制动任务,且在制动能量回收效率方面,理想制动力分配策略要优于固定比例分配策略。

电动汽车永磁同步电机制动能量回收研究

采用内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)对电动汽车进行制动能量回收研究.首先结合电机驱动与制动原理,提出应用于矢量控制技术中的最大转矩电流比控制策略(maximum torque per ampere,MTPA)、恒转矩弱磁控制策略、恒功率弱磁控制策略.进而分析了电机在采用MTPA控制下的输入功率特性,求出最大回馈功率转矩线,并制定出合理的再生制动方法.再结合电动汽车几种典型的制动力分配策略,提出采用最大化制动力分配策略.最后在Simulink环境下搭建了整车模型对所提出的制动分配策略进行仿真,仿真结果验证了所采用的制动分配策略的有效性.

纯电动汽车再生制动与ESC液压制动协调控制

制动能量回收系统把部分制动能量转化为电能储存在电池中,有利于提高电动汽车的续驶里程,对节约能量和保护环境具有重要的意义。为了提高制动能量回收效率和制动过程的稳定性和安全性,文章对比了原有的前后轴固定比值的制动力分配策略,采用基于ECE法规前后轴制动力分配策略,充分利用了电机的外特性;在制动过程中协调控制电机回馈制动力和电子稳定控制器(electronic stability controller,ESC)液压制动力,保证满足总需求制动力;ESC液压制动采用逻辑门限值控制,防止车轮抱死。仿真结果表明,该文控制策略提高了制动能量回收效率和车辆的续驶里程,同时保证了制动的安全性和稳定性。

四驱电动轮汽车模糊逻辑控制的再生制动系统

为提高电动轮汽车的续驶里程,综合考虑轮毂电机输出特性、电池SOC及制动强度对再生制动系统的影响,提出一种模糊逻辑控制的再生制动控制策略。在根据制动强度对理想制动力曲线、ECE法规线进行计算,合理分配前、后轮电机制动力和制动器制动力的基础上,将由MATLAB/Simulink搭建的模糊逻辑控制的制动力分配模型嵌入到ADVISOR搭建的整车模型中,并在CYC;DDS工况下,与ADVISOR自带查表法控制策略进行仿真对比。结果表明,所提的模糊逻辑控制策略相对查表法控制策略使电动轮汽车的行驶时间增加了12.2%,滞后38s出现速度差,且速度差明显减小。

双电机纯电动全地形车制动能量回收控制策略研究

为了使双电机纯电动全地形车在制动时能够做到协调控制机械制动与电机制动,提高能量回收率,提出了一种基于前后轴制动力分配曲线的制动能量回收控制策略,对机械制动、电机制动和复合制动3种制动方式进行合理划分,利用模糊控制对电机制动力占比进行合理控制。利用Matlab-Simulink软件与AVL-CRUISE软件分别搭建控制策略模型与整车模型并进行联合仿真,通过4种固定制动工况与1种循环工况对提出的制动能量回收控制策略进行仿真验证。仿真结果表明,提出的制动能量回收控制策略可以使3种制动方式在不同制动强度的固定制动工况下合理控制机械制动与电机制动;在循环工况下运行时可以有效回收制动能量,电池SOC贡献度达10.44%,使车辆经济性得到了有效提高。