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国内外市场对电动汽车再生制动的研究现状

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  OFweek新能源汽车网讯 与传统的车辆比较,电动车有一个绝对的优势,即能够在制动过程中回收一部分制动能量。制动能量回收也称之为再生制动,指的是在车辆的制动过程中,控制电机使其工作在发电状态,将汽车行驶的机械能转化为电能,并且存储进蓄电池等储能系统中,实现一部分制动能量的回收;在电机发电的同时,会产生制动力矩,通过传动系传给车轮,从而使汽车减速。而传统车辆制动过程中的惯性能量全部通过摩擦作用转为了热能。电机再生制动技术可以有效延长车辆的续驶里程,提高能量的利用效率;由于电机承担了一部分需求的制动转矩,由制动器承担的摩擦制动力矩可以相应减少,因而电机再生制动技术也可以减轻摩擦制动器的热负荷,减少制动盘的磨损,提高车辆的制动安全性和使用经济性。在城市工况下,车辆需要更加频繁的停车、减速、怠速等过程,电机再生制动技术因此具有更加可观的经济效益和社会效益。

  1 国外研究现状

  关于电动汽车的再生制动和液压制动的协调控制问题, 国外的很多学者做了相关研究。

  1999年,美国 Texas A&M大学的 Yimin Gao等学者针对轮毂电机前轮驱动的电动汽车,提出了在三种不同制动强度下的制动力分配控制策略,并对混合动力电动汽车的模型在城市工况进行了仿真和分析。

  2000年,美国 Michahian大学的 Panagiotidis、Ddagrammatikas等学者针对并联式混合动力电动汽车,为了分析影响制动能量回收的因素,建立了相应的再生制动系统模型并进行了系统的仿真分析。

  2001年,Yimin Gao 还和Mehrdad Ehsani 合作发表的论文中提出要合理区分轻度制动和紧急制动等不同制动工况,并在车轮趋于抱死时适当的调节液压制动力矩和再生制动力矩的分配比例,在保持汽车制动时的安全稳定性的前提下尽可能地回收汽车制动时的制动能量。

  2001年,美国Texas A&M 大学的Hongwei Gao 等学者针对使用开关磁阻电机的混合动力电动汽车,提出了基于神经网络算法的再生制动控制策略,并且建立了相应的仿真模型,在循环工况下进行了仿真分析,仿真结果表明该控制策略可以较大程度的回收一部分制动能量。

  2002年,针对再生制动力矩与传统的液压制动力矩的分配问题, S.R.Cikanek和 K.E.Bailey 两位学者做了许多研究,其研究表明:在电动汽车允许的范围内,尽可能的增加电机再生制动力矩在总力矩中所占的比例,可以使制动能量回收率达到最大。

  2006年,韩国Sungkyunkwan大学的Yeo等学者针对四轮驱动混合动力汽车,提出了基于模糊控制算法的再生制动力分配控制策略,并且建立了混合动力汽车仿真模型,对模型进行了硬件在环仿真试验,仿真结果表明该控制策略实现了再生制动系统与液压制动系统的协调控制。

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