纯电动汽车电液制动系统再生制动控制策略分析研究

吴静波　郭志军　申彦杰

摘 要：制动能量回馈是电动汽车特有的功能之一，即电动汽车在制动时，驱动电机处于发电状态，可为电池充电，从而实现制动能量的再生利用。通过对电液制动系统再生制动控制进行研究，减少了运行中的动力浪费，延长了纯电动汽车的使用寿命。因此，应根据纯电动汽车现有的电液制动系统，设定有效的再生制动控制策略，从而完善纯电动汽车的构造，实现更高的舒适性。

关键词：纯电动汽车；能量回馈；驱动电机；机械制动系统

中图分类号：U461.3 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.16.068

纯电动汽车采用机械制动系统，制动时通过摩擦将汽车的动能转换为热能，造成了制动能量的浪费，没有体现出纯电动汽车的优势。为了提高电动汽车的能量效率，有必要进行电子液压制动系统的再生制动控制策略研究，将浪费的制动能量回收，并加强纯电动汽车的制动效果。因此，本文主要对纯电动汽车电液制动系统再生制动控制策略进行讨论。

1 纯电动汽车电液制动系统分析

纯电动汽车在使用过程中完全依赖电能作为动力。从传统角度看，机械式摩擦制动系统在很多方面都存在运行隐患，并会对纯电动汽车本身造成较大的影响。纯电动汽车的电液制动系统更好地弥补了机械制动系统的不足之处，并适应了车载系统融合的发展趋势，为纯电动汽车的运行提供了更多的帮助。博世开发的EHB系统是比较常见的电液制动系统。在该系统的运行中，车轮制动器与制动踏板不属于机械连接，主要使用制动踏板模拟器感知驾驶员的制动意向，并将信息传递至电子控制单元，控制单元可在运行过程中根据内置控制策略发出相应的控制命令，从而控制相应的制动执行机构，最终提供所需的制动力。因此，纯电动汽车的电液制动系统较好地满足了车辆的制动需求。

2 电液制动系统再生制动控制策略

目前，虽然纯电动汽车将电液制动系统的积极作用发挥了出来，但并不表示该系统无任何缺陷。长期运行后发现，电液制动控制系统存在一定的漏洞——无法充分利用制动能量，在客观上造成了浪费，这并不是纯电动汽车的最终诉求。因此，应对纯电动汽车电液制动系统再生制动控制策略进行研究，实现浪费制动能量的重新应用，为纯电动汽车的运行提供更多的保障。

2.1 基于机械式摩擦制动系统的控制策略

对于纯电动汽车电液制动系统再生制动控制，提出了3种制动能量回收控制策略，即理想制动力分配曲线控制、最大化能量回收和并行分布的控制策略。根据电动汽车的制动ECE法规和限制条件，提出了并行分布控制策略、再生制动控制策略和电动车最大化能量回收制动力分配策略。以上制动能量回收的控制策略具有的共同特点为：制动能量回收过程受ECE制动法规的限制，制动能量回收未最大化，这是因为机械摩擦制动系统与电动液压制动系统相比，无法独立控制各个车轮的制动转矩、立即掌握车辆的工作状态和缺点，进而无法确保汽车制动的安全限制制动能量回收。

2.2 电液制动对制动能量回收的影响

对于电液制动对制动能量回收的影响，应从以下2方面着手改善：①为了能在实际工作中更加充分地回收制动能量，必须减少施加在驱动轴上的摩擦制动力。摩擦制动力作为传统的制动手段，应在多方面予以优化，从而提高回收制动能量的有效性，保证纯电动汽车在运行过程中实现较高的制动水平。②电液制动过程是完全可控的，因此，应精确控制施加给各个车轮的制动力。同时，为了在实际工作中更好地处理相关问题，可在制动前判断地面施加给前、后轴的最大地面制动力，以保证制动效果不出现波动。

3 结束语

本文对纯电动汽车电液制动系统再生制动控制策略进行了讨论，从现有的工作看，再生制动控制正向着非常积极的方向发展，阶段性的成果也被投入到了纯电动汽车的研究中，并取得了一定的成果。在未来的工作中，需将再生制动控制工作与其他的工作相结合，制订健全的系统和实施方案，从而保证纯电动汽车具有更好的性能，实现经济效益和社会效益的双创收。

参考文献

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〔编辑：张思楠〕

Abstract： The regenerative braking is one of the features of electric cars would have a special， namely electric vehicle during braking， driving motor is in the state of power， to charge the battery， so as to realize the braking energy regeneration and utilization. The research on regenerative braking control of electro hydraulic braking system is carried out， which reduces the power waste and prolongs the service life of electric vehicle. Therefore， we should set up the effective regenerative braking control strategy according to the existing electro liquid brake system of pure electric vehicle， so as to improve the structure of pure electric vehicle and achieve higher comfort.

Key words： pure electric vehicle； energy feedback； drive motor； mechanical brake system