前轮驱动电动汽车两种制动能量回收控制方法的比较

前轮驱动电动汽车两种制动能量回收控制方法的比较

介绍了前轮驱动电动汽车的两种制动能量回收控制方法，最大限度地提高了混合动力储能系统的能量回收率。第一种方法是控制车轮滑移率，在制动时使用鲁棒滑模控制器。第二种方法是基于ECU R13H标准的M1轿车制动控制方法。仿真车辆模型为简化的5自由度模型。采用两个30kW的永磁同步电机（PMSM）在制动阶段回收能量。利用Matlab/ Simulink对各种路面类型的极端制动工况进行仿真，并对结果进行对比。初始车速为80km/h工况的仿真结果表明，两种制动控制方法的能量回收效率不同，由高附着路面相差3.7%到中等附着路面相差11.2%；在低摩擦路面工况时，由于电机/逆变器限制及低转矩需求，相差6.6%。

将基于ECU R13H标准的M1轿车制动控制方法与滑模控制方法通过仿真进行比较。仿真条件为不同类型的道路表面。制动稳定性仿真结果表明，采用滑模控制器的前后轮制动力曲线高于基于ECU R13H标准的制动控制方法，因此基于ECU R13H标准的制动控制方法可以获得更好的制动稳定性，特别是在中高附着路面上。紧急制动时，制动距离和制动时间较短，后轮抱死可能破坏方向稳定性，车轮由于侧风、路拱、离心力造成的侧向力干扰而无法保持稳定。

重点研究这两种制动能量回收控制方法在不同道路类型和条件下的制动稳定性和潜在能量回收，以满足法规和保证车辆安全性、可操纵性。车辆后轮为纯机械制动系统，前轮为混合动力/机械制动系统，在制动过程中实现电荷转移。选择永磁同步电机是因为其功率密度高、效率高、调速范围宽、调速转矩响应快。

刊名：Energy Conversion and Management（英）

刊期：2016年第122期

作者：Khaled Itani

编译：王亮