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。     

纯电动公交客车再生制动控制策略研究

纯电动公交客车具备再生制动功能,再生制动的两个主要目标:保持良好的制动安全性和提高制动能量回收率。考虑了国家安全法规和纯电动公交客车实际运行工况的前提下,提出了一种可以大幅度提高制动能量回收率的制动力分配控制策略。然后考虑再生制动过程中制动模式切换时的舒适性,对再生制动中模式切换条件:电池SOC影响系数和车速影响系数进行优化控制。最后制动控制策略在MATLAB/SIMULINK平台上建立,整车动力学模型在CRUISE软件中建立,通过CRUISE和MATLAB/SIMULINK联合仿真进行验证,仿真结果表明:此控制策略既能满足国家安全法规的要求,又能较大程度的回收制动能量,而且还能使车辆在再生制动过程中的制动性能和不进行再生制动的制动性能基本保持一致。     

液压助力EV再生制动控制策略研究

借助液压助力系统实现城市电动公交车制动能量回收和起步助力。在分析再生制动模式的基础上,使用模糊控制研究控制规律,兼顾安全性和能量回收效率,考虑车速和制动强度这两个因素研究得出了附加再生制动力系数的规律。对在制动初速为30km/h时再生制动和机械摩擦制动的功率和能量进行了仿真,得到了附加再生制动力后的前后制动力的关系,在不同附着系数路面上制动时均能防止后轮先抱死。结果表明在对原车制动系统改动较小的前提下获得较好的能量回收效率。     

基于模糊控制的电动汽车前后制动力分配策略研究

为提高纯电动汽车的再生制动能量回收率,在分析基于理想制动力曲线和基于ECE法规的电动汽车前后轮制动力分配控制策略的基础上,根据制动强度和储能元件荷电状态的大小,提出了一种基于模糊逻辑的前后轮制动力分配控制策略,以实现制动能量的高效回收利用和良好的汽车制动稳定性。对该控制策略在电动汽车仿真软件ADVISOR2002下进行了仿真,仿真结果表明,该制动力分配控制策略提高了再生制动能量的回收率,同时也能改善汽车的制动稳定性。     

纯电动物流车制动力分配的建模与仿真

通过对纯电动小型城市物流车的改装和实验,为解决电动车单次充电后行驶里程不足的问题,对其引入再生制动系统。在车辆安全制动的前提下,对物流车前后轴的制动力进行合理分配,以获得良好的能量回收效率。根据永磁同步电机和蓄电池的工作特性,对分配策略进行优化。在MATLAB中建立电动物流车的各部分模型,并在ECE-EUDS混合行驶工况下进行仿真。仿真结果表明:该种制动力分配方法回收能量的效率明显高于ADVISOR自带的并联控制策略,安全性能有了很大提高。     

基于模糊控制的纯电汽车再生制动控制策略研究

为了提高纯电动客车在电动机再生制动的能量回收效率,文中提出了一种基于模糊控制的纯电动汽车再生制动控制策略优化方案：以荷电状态SOC、制动强度和车速为输入量,电动机制动比例K为输出量。首先,对前后轮制动力进行第一次分配,其次对前轮主动制动器和电动机力进行模糊控制器的设计,最后将再生制动优化算法编成Simulink模型,并导入Cruise软件进行模拟仿真。结果表明,该优化提高了电动机制动的占比,减小了峰值电流,并提高了续航能力,有效提高了能量回收效率。     

四轮独立驱动轮毂电机电动汽车再生制动研究

针对四轮独立驱动轮毂电机电动汽车再生制动控制问题,提出了一种新的控制策略提高电动汽车制动能量回收率。在分析四轮独立驱动轮毂电机电动汽车再生制动控制原理基础上,通过合理分配汽车前后轴电机制动力和机械制动力,保证制动稳定性前提下,回收更多的制动能量。应用CarSim与Matlab/Simulink搭建整车仿真模型和编写再生制动控制策略,选取不同仿真工况对控制策略进行验证。结果表明:设计的控制策略通过有效地分配前后轴电机制动力与机械制动力,在不同工况下均能获得较高的再生制动能量回收率及整车有效能量回收率。     

纯电动货车再生制动控制策略研究

为了提高纯电动货车再生制动效率并保障车辆制动时的安全性,提出了一种再生制动模糊控制策略：以影响再生制动回收效率的参数为输入,以再生制动分配系数K为输出;利用遗传算法对控制策略进行优化,使用MATLAB/SIMULINK平台搭建再生制动控制策略,并将其导入CRUISE软件中进行仿真分析,对加入控制策略前后整车的动力性和经济性进行分析比较。结果表明：优化后的控制策略在满足安全性的前提下,电池输出能量得以改善,使得再生制动能量回收效率得到了较大的提高。     

纯电动汽车再生制动力控制策略优化研究

针对纯电动汽车再生制动力分配因数不合理的问题,基于欧洲经济委员会(ECE)制动法规建立再生制动数学模型,得出符合ECE制动法规要求的前轴驱动纯电动汽车制动力分配因数范围,以及前后制动力分配的上下限,并优化ADVISOR软件中的制动能量回收控制策略。在ADVISOR软件中对修改后的制动能量回收模块进行仿真分析,结果表明,优化后的制动能量回收控制策略可以提高车辆在行驶过程中的能量回收效率。     

基于安全修正系数的混合动力汽车再生制动控制策略

为了充分利用混合动力汽车的节油特性,更好地提高驾驶员制动时的制动安全性,文中以制动时的车速和制动强度作为制动意图识别的判断条件,在充分考虑了不同车速下对应的不同制动意图的制动安全性情况下,将制动模式分为高速制动工况下的平缓制动、中度制动、紧急制动模式和低速制动工况下的平缓制动、中度制动、紧急制动模式,并根据不同的制动模式提出了基于安全修正系数的混合动力汽车再生制动控制策略。使用AMESim-Simulink进行联合仿真并搭建半实物仿真平台,分析验证了文中提出的基于安全修正系数的再生制动控制策略的正确性和实时性。试验与仿真分析结果表明:采用文中提出的基于安全修正系数的再生制动分配策略的混合动力汽车在NEDC城市循环工况下可以实时跟随目标车速变化,仿真车速与目标车速的最大差值为0.35 m/s,仿真结束时蓄电池荷电量(SOC值)高于采用固定比例分配的制动力分配策略模型的SOC值3.02%。     

基于最佳制动效果的并联式混合动力汽车再生制动控制策略

在遵循制动力分配原则的基础上,提出了基于最佳制动效果和模糊控制的再生制动控制策略,使机械制动和再生制动可以很好地协同工作,实现前后轮制动力合理分配。设计了以制动强度和蓄电池荷电状态为输入变量,以期望再生制动力为输出变量的模糊控制器。利用仿真软件ADVISOR,对所设计的控制策略进行了部件性能、制动能量回收、制动感觉三方面仿真分析。同时,为验证ADVISOR仿真结果的有效性,搭建了硬件在环仿真实验平台。结果表明,所设计的控制策略在保证汽车制动稳定性的前提下,能够使驾驶员获得满意的制动感觉,同时有效提高了汽车能量利用率,最终达到了最佳制动效果。     

基于模糊控制的电动汽车复合制动力分配策略

对电动汽车复合制动力分配方法进行研究,以理想制动力分配曲线和ECE法规为依据,提出一种基于模糊控制的复合制动力分配策略,建立相应的复合制动力分配模型,并采用MATLAB进行仿真分析。结果表明,该控制策略与传统控制策略相比,既提高了电动汽车制动的安全性和稳定性,又能有效提高能量回收效率,增加电动汽车的续驶里程。     

混合动力城市客车串联式制动能量回馈技术

设计出一种新型的制动能量回馈系统及相应控制策略从而显著降低混合动力城市客车的油耗并保证车辆的制动安全。以某型混合动力城市客车为研究对象,基于开关阀和制动防抱系统(Anti-lock braking system,ABS)、驱动电动机以及蓄电池储能装置设计出一种新型串联式制动能量回馈系统,实现气压制动力和回馈制动力的协调控制、ABS系统与回馈制动系统的协调控制;基于Matlab/Simulink软件建立制动能量回馈系统的仿真模型,对制动能量回收系统在不同控制策略下进行中国典型城市公交循环的仿真分析;在基于dSPACE实时硬件平台及制动系统硬件组成的制动能量回馈试验台架上,测试分析回馈制动力与气压制动力以及ABS系统的协调控制关系。结果表明,所研发的制动能量回馈系统安全可靠,ABS系统能够独立工作而不受新增系统的影响;回馈制动力与摩擦制动力能很好地调节,最大限度地发挥能量回馈能力;能量回馈效果显著,中国典型城市公交循环的制动能量回收率在50%以上。     

电动汽车坡道单轴制动稳定性与再生制动极限控制研究

在满足制动稳定性和ECE法规等条件下,尽量增大电动汽车驱动轴上的制动力比例,甚至仅由再生制动力矩进行单轴制动,是实现理想复合制动系统、提高制动能量回收效率的根本途径。电动汽车驱动形式和轴荷分布会影响到其坡道单轴制动行驶的纵向稳定性。对汽车上、下坡过程单轴制动4种工况下出现抱死、纵翻和纵滑的临界条件进行分析,得到电动汽车坡道单轴制动稳定性条件和再生制动强度的极限边界。     

基于前向建模的ISG型CVT混合动力系统再生制动仿真研究

基于对CVT混合动力汽车制动力分配的分析,综合考虑发动机反拖制动、CVT速比及夹紧力控制、电池快速充电特性与电机高效发电特性对再生制动性能的影响,制订了相应的再生制动控制策略。根据前向建模思想,利用数值建模与理论建模的方法,建立了CVT混合动力汽车再生制动系统综合模型,进行了EUDC等四种典型循环工况下的再生制动性能仿真,在保证安全制动的条件下,实现了较高比率的制动能量回收,仿真结果证明了所提出的再生制动控制策略和系统模型的正确性与适用性。     

轻度混合动力汽车再生制动能量管理策略

提出以满足ECE制动法规为前提,蓄电池再生制动能量回收最大为优化目标的轻度混合动力汽车再生制动能量管理策略.基于发电机效率图、蓄电池充电效率图和发动机反拖阻力矩图,建立发电机和行车制动系的制动力分配优化模型,分别获得采用有级式变速器和无级变速传动的轻度混合动力汽车在不同制动强度下的再生制动能量管理控制规则.分别对采用单离合器-有级式变速器、双离合器-有级式变速器和无级变速器三种传动型式的轻度混合动力汽车进行NEDC循环工况仿真,结果表明采用双离合器-有级式变速器的轻度混合动力汽车再生能量效率最高.对采用有级式变速器的混合动力系统完成了基于dSPACE快速控制原型技术的再生制动控制试验.     

燃料电池汽车机电制动力分配策略

文章对燃料电池汽车机电制动分配控制方法进行研究,以ECE法规和理想制动力分配曲线为依据,提出常规气压制动与电机制动协调控制的方法,建立相应的机电制动力分配模型,并采用MATLAB/Simulink软件进行仿真分析。结果表明,该控制策略与理想制动力分配策略和最大化能量回收策略相比,既能充分利用电机制动力,提高制动能量回收效率,又能保证整车制动的安全性和舒适性。     

Evaluation of regenerative braking based on single-pedal control for electric vehicles

More than 25% of vehicle kinetic energy can be recycled under urban driving cycles. A single-pedal control strategy for regenerative braking is proposed to further enhance energy efficiency. Acceleration and deceleration are controlled by a single pedal, which alleviates driving intensity and prompts energy recovery. Regenerative braking is theoretically analyzed based on the construction of the single-pedal system, vehicle braking dynamics, and energy conservation law. The single-pedal control strategy is developed by considering daily driving conditions, and a single-pedal simulation model is established. Typical driving cycles are simulated to verify the effectiveness of the single-pedal control strategy. A dynamometer test is conducted to confirm the validity of the simulation model. Results show that using the single-pedal control strategy for electric vehicles can effectively improve the energy recovery rate and extend the driving range under the premise of ensuring safety while braking. The study lays a technical foundation for the optimization of regenerative braking systems and development of single-pedal control systems, which are conducive to the promotion and popularization of electric vehicles.     

Parameters Matching and Control Method of Hydraulic Hybrid Vehicles with Secondary Regulation Technology

Hydraulic hybrid vehicles (HHV) with secondary regulation technology has the potential of improving fuel economy by operating the engine in the optimum efficiency range and making use of regenerative braking. Hydrostatic transmission technology has the advantage of higher power density and the ability to accept the high rates and high frequencies of charging and discharging, both of which are not favorable for batteries, but the lower energy density requires special power matching design and control strategy to coordinate all the powertrain components in an optimal manner. A multi-objective optimization method is proposed to distinguish the components size values of HHV by considering the requirements of driving cycles and technology aspects. The regenerative braking strategy and energy control strategy based on the optimized HHV is proposed to recovery the braking energy and distribute the regenerated braking energy. Simulation results show that by taking the optimized configuration of HHV, adopting the regenerative braking strategy and energy control strategy are helpful to improve the system efficiency and fuel economy of HHV under urban driving cycles.