电动汽车制动能量回收控制技术分析

2018-07-23汪文芳邹辉

汽车与驾驶维修(维修版) 2018年6期

汪文芳、邹辉

（江铃汽车股份有限公司 330200)

1 电动汽车再生制动原理研究

制动系统是电动车的重要组成部分，但在制动过程中，会使得电能以热能的方式散失，造成能源损耗。这些散失的能量可以占总驱动能量的50%。为实现对这些散失能量的回收，可借助制动能量回收系统（BERS），实现能量的回收，可以增加行驶里程10%～30%，具有良好的应用价值。

在具体应用中的原理为，制动时，将汽车行驶的惯性能量借助传动系统传递到电机，并使电机在这部分能量的基础上变为发电模式，将惯性能量转变为电能，再借助电力装置，将这部分回馈的电能存入到电能存储装置中，实现制动能的再生与回收。而且，电机所产生的制动力矩，可传递到驱动轮，达到增加制动力的目的，完成对一部分制动能量的回收，进而增加的续航里程[1]。

2 电动汽车制动能量回收控制技术分析

对几种电动汽车制动能量回收控制技术展开分析，旨意为具体的能量回收提供参考，详细内容如下。

2.1 理想的前后轮制动分配控制

这种制动控制技术，当减速度＜0.1 g时，只在前轴上作用再生制动力，当减速＞0.1 g时，则前后轴制动力随理想的前后制动力分配曲线变化。为了保障电动汽车减速时获取理想的减速度，前轴制动力仍遵循电机特征，由BERS单独产生或配合产生。如果减速所需力矩可以由BERS全部供给，则只选择BERS。如不能，则由BERS配合机械系统。

2.2 最佳制动能量回收控制策略

这种控制方式，是在确保可以获取理想的减速度基础上，只要前轮或后轮没有发生抱死现象，则尽可能对BERS进行运用，以期获取最大回收能力。在不同的道路环境中，可以分为如下2种情况。

①减速度小于地面附着系数，j/g＜μ。这种情况下，如果满足Fbf+Fbr=mj，则前后制动力可以在一定范围内变动。其中，j为减速度，g为重力加速度，Fbf与Fbr分别为前后轮的制动力，m为车质量，μ为地面附着系数。

②当减速度要求j/g≥μ时，电动汽车能够获取最大的制动减速度，且被限制在μ的定值。为满足减速需求，控制制动距离，则制动力将被控制在理想制动力分配曲线和减速度与μ值的交点。这种情况下，BERS提供制动力可满足减速度需求，尽可能的利用BERS。反之，则由机械系统辅助。为实现最佳回收控制策略，则需辅助智能化的制动控制器，实现对各项数据的采集，这样则需要进一步优化与改进，会增加一定成本。

2.3 并行制动能量回收控制策略

这种控制方式，具备一个完成再生制动力与机械动力分配的结构，驱动轴的制动力由2者的动力和组成。分为3种情况，分别为j/g＜0.1 g，则机械系统不工作，由制动电机工作。0.1 g＜j/g＜0.7 g，联合工作。如果j/g＞0.7 g时，则仅依靠摩擦自动系统。为进一步对控制技术展开分析，对上述3种控制技术进行比较，具体如表1所示。