新能源汽車制動(dòng)能量回收技術(shù)研究

新能源汽車制動(dòng)能量回收技術(shù)研究摘要隨著近些年傳統(tǒng)燃油汽車市場(chǎng)保有量不斷增加，加劇了石油等不可再生能源的大量消耗，并且燃油汽車在工作過(guò)程中所排放的尾氣，不但對(duì)人民的身心健康造成十分嚴(yán)重的損傷，另一方面還對(duì)環(huán)境造成了極大的破壞。因此，在如此惡劣的大環(huán)境下，各個(gè)國(guó)家都在積極尋求新的出路；以清潔能源作為燃料的新能源汽車逐漸被各個(gè)國(guó)家所重視，是未來(lái)汽車行業(yè)發(fā)展的重心。對(duì)于新能源汽車的發(fā)展，目前大多數(shù)國(guó)家都選擇了以電動(dòng)新能源汽車，而據(jù)悉新能源燃料電池汽車面臨著充電時(shí)間長(zhǎng)，續(xù)航公里數(shù)短，充電樁并不十分完善等等一系列問(wèn)題，面對(duì)這一問(wèn)題，制動(dòng)能量回收技術(shù)可以有效解決以上大部分新能源燃料電池汽車目前所面臨的缺陷，對(duì)于增加汽車的行駛里程具有顯著的效果。首先是制動(dòng)能量回收技術(shù)，因?yàn)槿妱?dòng)汽車的制動(dòng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)燃油汽車的制動(dòng)系統(tǒng)不同，它涉及一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)制動(dòng)系統(tǒng)。電機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)在能量回收方面起著非常重要的作用。因此，本文的主要目的是闡明電機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)力如何相對(duì)于機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)力進(jìn)行合理的分配，以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)如何影響制動(dòng)能量回收系統(tǒng)。出于這個(gè)原因，本文重點(diǎn)討論了永磁同步電機(jī)，目前大多數(shù)主要制造商都在使用這種電機(jī)。關(guān)鍵詞：新能源汽車；制動(dòng)能量回收；永磁同步電機(jī)ResearchonbrakingenergyrecoverytechnologyofnewenergyvehiclesAbstractWiththecontinuousincreaseofthemarketownershipoftraditionalfuelvehiclesinrecentyears,thelargeconsumptionofnon-renewableenergyhasbeenintensified,andtheexhaustemittedbyfuelvehiclesintheprocessofworkhasnotonlycausedseriousdamagetopeople'sphysicalandmentalhealth,ontheotherhand,butalsocausedgreatdamagetotheenvironment.Therefore,insuchaharshenvironment,allcountriesareactivelyseekingnewsolutions;newenergyvehicleswithcleanenergyasfuelaregraduallyvaluedbyallcountries,isthefocusofthefutureautomobileindustrydevelopment.Forthedevelopmentofnewenergyvehicles,mostcountrieschosetoelectricnewenergyvehicles,andthenewenergyfuelcellvehiclesfacingchargingtimelong,shortkilometers,chargingpileisnotveryperfectandsoonaseriesofproblems,inthefaceofthisproblem,brakingenergyrecoverytechnologycaneffectivelysolvemostofthenewenergyfuelcellvehiclesfacingdefects,toincreasethecarmileagehassignificanteffect.Thefirstisthebrakingenergyrecoverytechnology,becausethebrakingsystemofall-electricvehiclesisdifferentfromthatofconventionalfuel-poweredvehicles,anditinvolvesanelectricmotorbrakingsystem.Themotorbrakesystemplaysaveryimportantroleintheenergyrecovery.Therefore,themainpurposeofthispaperistoclarifyhowthebrakingforceofthemotorbrakesystemisreasonablydistributedrelativetothebrakingforceofthemechanicalbrakingsystem,andhowthedrivingmotoraffectsthebrakingenergyrecoverysystem.Forthisreason,thispaperfocusesonpermanentmagnetsynchronousmotors,whicharecurrentlyusedbymostmajormanufacturers.Keywords：Newenergyvehicle;brakingenergyrecovery;permanentmagnetsynchronousmotor第第頁(yè)緒論課題的背景及意義課題的背景汽車工業(yè)近百年的快速發(fā)展為人類帶來(lái)了很大的便利，駕車出行逐漸成為人們?nèi)粘３鲂械闹匾煌ǚ绞?，近些年，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平逐漸提高，每家擁有一輛汽車成為了很容易的事情，這就使得我過(guò)汽車保有量快速上漲，到2020年底，中國(guó)的私家車數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了驚人的2.81億輛，導(dǎo)致了石油燃料等不可再生資源的大量消耗，由于中國(guó)不是石油大國(guó)，只能通過(guò)進(jìn)口來(lái)滿足對(duì)石油能源日益增長(zhǎng)的需求，因此我國(guó)對(duì)于龐大的石油資源需求必須依靠對(duì)外貿(mào)的依賴；除此之外，傳統(tǒng)燃油汽車排放的尾氣包括了大量的固體懸浮顆粒，氮氧化合物等80多種有害物質(zhì)，嚴(yán)重危害了人類的身心健康，引起環(huán)境惡劣污染。因此作為主體的傳統(tǒng)燃油車迎來(lái)了行業(yè)的變革。圖1.1汽車尾氣的污染課題的研究意義面對(duì)汽車保有量的逐步增加，能源的持續(xù)消耗與環(huán)境的惡劣污染這一系列難題，發(fā)展新能源汽車勢(shì)在必行，可再生能源汽車，顧名思義，是以新的清潔或可持續(xù)的可再生能源為動(dòng)力，及采用新技術(shù)和設(shè)計(jì)的汽車。發(fā)展新能源汽車是目前中國(guó)節(jié)能減排的最有效途徑，也是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新要求。新能源汽車的發(fā)展將有助于改善中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)提高中國(guó)在高科技領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。因此，新能源汽車的發(fā)展任重道遠(yuǎn)。關(guān)于新能源汽車的分類，大致可以分為以下幾類：圖1.2新能源汽車的分類國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀分析國(guó)外研究現(xiàn)狀在能源緊缺，環(huán)境壓力越來(lái)越大的現(xiàn)在，發(fā)展新能源汽車已經(jīng)成為了時(shí)代背景。美國(guó)特斯拉公司的新能源汽車的發(fā)展走在最前列，同時(shí)也代表了新能源汽車發(fā)展的最高水平與最高技術(shù)，在最新改款的ModelS車型方面，純電續(xù)航里程達(dá)到了637公里，百公里加速僅需2.1S，峰值功率達(dá)到了1020馬力，它強(qiáng)大的續(xù)航里程與純電動(dòng)汽車本身具有的舒適穩(wěn)定性甚至已經(jīng)超過(guò)了許多燃油車型；日本是制造大國(guó)，在汽車工業(yè)方面一直處于世界領(lǐng)先的位置，在新能源汽車技術(shù)的研發(fā)上面相對(duì)也比較成熟，在2012年，豐田推出了收款新能源汽車，并且在2015年提出，“豐田環(huán)境挑戰(zhàn)2050發(fā)展戰(zhàn)略”目的就是為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排；與其他地區(qū)的國(guó)家相比較而言，歐洲則更加重視純電動(dòng)汽車的發(fā)展，進(jìn)入21世紀(jì)，新能源汽車在歐洲也是迅速發(fā)展壯大起來(lái)，尤其是德國(guó)早在2009年就宣布免費(fèi)提供土地建立充電樁，為了推廣和發(fā)展新能源汽車，法國(guó)政府宣布了截止2040年要在他本國(guó)內(nèi)禁止銷售汽油車和燃油車。歐洲的車企也在他們傳統(tǒng)燃油車的基礎(chǔ)上建立自己品牌的新能源汽車，如沃爾沃C40、寶馬i系列，雷諾梅甘娜E-TECH電動(dòng)車等等國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀在傳統(tǒng)燃油汽車發(fā)展領(lǐng)域，我國(guó)起步要比其他發(fā)達(dá)國(guó)家晚了三十多年，在基礎(chǔ)技術(shù)上已經(jīng)有很大的差距，但在新能源汽車領(lǐng)域，盡管中國(guó)起步較晚，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，技術(shù)水平差距并不大。目前我國(guó)許多傳統(tǒng)老牌車企，具有車輛工程專業(yè)的重點(diǎn)院校與一些科研機(jī)構(gòu)，均投入了大量的人力以及物力加大了對(duì)新能源汽車的研究，不僅如此，在新能源汽車收到了黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的大力支持下，在多方因素的作用下，我國(guó)新能源汽車呈現(xiàn)出了蓬勃發(fā)展的趨勢(shì)，直至2017年，我國(guó)新能源汽車銷量達(dá)到了77.7萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)超過(guò)了54%，超過(guò)了汽車總體銷量的20%。在2018年，我國(guó)又出臺(tái)了有關(guān)配套新能源汽車相應(yīng)的充電樁政策，至此，新能源電動(dòng)汽車的配套設(shè)施逐步完善，進(jìn)一步加大了我國(guó)對(duì)于新能源汽車的研究速度。與此同時(shí)，我國(guó)的汽車制造商也正在進(jìn)一步的加大力度研究出更高性能的新能源汽車，例如北汽EV，比亞迪--秦，奇瑞EV等等，伴隨著比亞迪--漢系列的新能源汽車的推出，它高效的電機(jī)性能以及駕駛性能不僅好評(píng)如潮更被廣大網(wǎng)友們?cè)u(píng)測(cè)為“國(guó)貨之光”?？偟膩?lái)說(shuō)，中國(guó)對(duì)新能源汽車的研究正在與國(guó)際接軌，并進(jìn)一步縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。廣州汽車最近推出的AionS是我國(guó)第一輛使用深度集成的三合一高性能電力推進(jìn)系統(tǒng)和最新一代全地形鋰電池的純電動(dòng)汽車。從目前的發(fā)展來(lái)看，中國(guó)的新能源汽車是一個(gè)朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，并且會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。研究制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的意義在傳統(tǒng)的汽油動(dòng)力汽車中，主要的制動(dòng)方式是靠剎車片和剎車盤之間的摩擦，在制動(dòng)過(guò)程中會(huì)消耗大量的動(dòng)能，并且需要散熱，造成大量的能量損失。而對(duì)于新能源汽車來(lái)說(shuō)，目前主要存在的問(wèn)題就是行駛里程較短，充電較慢等一些問(wèn)題，其中最顯著的問(wèn)題就是行駛里程的問(wèn)題，關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，制動(dòng)能量回收是解決這些問(wèn)題的一個(gè)主要途徑，關(guān)于制動(dòng)能量回收，就是當(dāng)新能源汽車在進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)由工作狀態(tài)變?yōu)槌潆姞顟B(tài)，及時(shí)的給驅(qū)動(dòng)電池進(jìn)行充電，在制動(dòng)時(shí)對(duì)能量的損失降到最少，更大限度的增加汽車的行駛里程。加大對(duì)制動(dòng)能量回收技術(shù)的研究，不僅可以更進(jìn)一步保障司機(jī)的駕駛安全，并且在保證制動(dòng)效果的同時(shí)，還能夠有效的增加新能源汽車行駛公里數(shù)。其他國(guó)家很早就對(duì)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)進(jìn)行了研究，并形成了一套研究體系。除了對(duì)制動(dòng)能量回收的理論進(jìn)行深入廣泛的研究外，還從實(shí)踐中取得了許多成果。1999年，美國(guó)研究人員GaoYiming和MehrdadEhsani提出了新能源汽車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的三種經(jīng)典控制策略他們提出了以下三種經(jīng)典控制策略，對(duì)不同的制動(dòng)工況提出了根據(jù)強(qiáng)度進(jìn)行制動(dòng)能量回收的理論，這次理論的提出，不僅豐富完善了初步理論的缺陷，并且保證了在制動(dòng)時(shí)安全、穩(wěn)定的情況下更大限度的進(jìn)行了能量回收，并且在之后的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中取得了顯著的成果。國(guó)外在實(shí)車應(yīng)用方面，制動(dòng)能量回收技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用，日本豐田汽車集團(tuán)推出的豐田Prius，是一款油電混合動(dòng)力汽車，他所采用了利用液壓制動(dòng)比例調(diào)節(jié)制動(dòng)力，在保證制動(dòng)安全穩(wěn)定的同時(shí)也取得了制動(dòng)能量回收的一個(gè)效果。日本本田公司研究的混動(dòng)車型Insight所搭載的制動(dòng)能量回收是通過(guò)根據(jù)制動(dòng)踏板的位移量，合理的計(jì)算分配給電機(jī)制動(dòng)力與機(jī)械制動(dòng)力，從而更加精確的達(dá)到了一個(gè)制動(dòng)能量回收的效果。德國(guó)博世（BOSCH）公司針對(duì)油電混合汽車推出了ESPhev再生制動(dòng)系統(tǒng)，這項(xiàng)技術(shù)不僅可以協(xié)調(diào)電機(jī)制動(dòng)器與液壓制動(dòng)器的分配比例，并且還能在制動(dòng)的同時(shí)更好的控制真空助力器，在液壓制動(dòng)器制動(dòng)力分配不足時(shí)可以通過(guò)液壓調(diào)制泵控制額外分配給液壓制動(dòng)器制動(dòng)力，此項(xiàng)技術(shù)于2013年收款搭載到了Mercedes-BenzS400HYBIRD車型?？偠灾瑢?duì)于制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的研究，各國(guó)均做出了相應(yīng)的貢獻(xiàn)，美國(guó)在理論方面的研究較為先進(jìn)，而德國(guó)、日本等汽車制造大國(guó)則在實(shí)車運(yùn)用上比較先進(jìn)。國(guó)內(nèi)對(duì)于制動(dòng)能量回收系統(tǒng)研究開(kāi)始的較晚，但隨著新能源汽車的崛起，我國(guó)諸多學(xué)者與車企、研究所等機(jī)構(gòu)逐步投入到了制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的研究當(dāng)中。吉林大學(xué)郭亞軍教授通過(guò)將制動(dòng)能量回收裝置系統(tǒng)與防抱死（ABS）系統(tǒng)通過(guò)集成化技術(shù)聯(lián)系在一起，實(shí)現(xiàn)了在制動(dòng)過(guò)程中能量回收的同時(shí)有一個(gè)良好的制動(dòng)穩(wěn)定性。電子科技大學(xué)的王大松教授針對(duì)現(xiàn)有的制動(dòng)能量回收裝置的電子電路進(jìn)行了改善，在汽車行駛在下坡路段以及減速制動(dòng)的工況下使得能量回收取得了較好的成果。丁健等人將研究中心放在了制動(dòng)能量回收時(shí)的經(jīng)濟(jì)性與駕駛舒適性，提出了將能量回收裝置并連起來(lái)，保證了汽車在駕駛舒適性與使用經(jīng)濟(jì)型的前提下有效延長(zhǎng)了汽車行駛續(xù)航里程。武漢理工大學(xué)劉志強(qiáng)等人通過(guò)研究純電動(dòng)汽車在制動(dòng)工況下安全性與能量回收裝置的關(guān)系中，為了將制動(dòng)能量回收效果達(dá)到最大化，運(yùn)用CATIA軟件進(jìn)行建模仿真，結(jié)果表明得到的制動(dòng)回收率提高了4.52%。我國(guó)的理論研究正在逐步與國(guó)際理論研究不斷地縮小差距；在實(shí)車應(yīng)用方面，由于近幾年國(guó)家政策的改進(jìn)，將新能源汽車發(fā)展擺在了重要位置上，另一方面，加上理論研究指導(dǎo)實(shí)踐操作，我國(guó)部分車企在制動(dòng)能量回收技術(shù)領(lǐng)域取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，國(guó)內(nèi)如北汽新能源汽車推出的北汽EV，比亞迪推出的漢系列、唐DM，奇瑞EV等等，都推出了具有制動(dòng)能量回收裝置的新能源汽車，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中取得了不錯(cuò)的成果，均可增加10％--15％的行駛里程。本文研究?jī)?nèi)容本文的研究對(duì)象主要針對(duì)以2021年“特斯拉剎車失靈事故”為例，對(duì)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀做出分析，并給出優(yōu)化方案：王宇帆等人在2022年三月發(fā)表《特斯拉“剎車失靈”事件的車輛運(yùn)動(dòng)模型與分析》，通過(guò)現(xiàn)代汽車的阿克曼原理與車輛運(yùn)動(dòng)模型進(jìn)行了泊車驗(yàn)證與特斯拉行車軌跡模擬事故還原，進(jìn)行了三方面的分析，其中主要包括車速數(shù)據(jù)的真實(shí)性，結(jié)果顯示，事故發(fā)生前，涉案車輛沿道路右側(cè)正常行駛，司機(jī)在看到離事故地點(diǎn)不遠(yuǎn)處的紅綠燈時(shí)開(kāi)始減速，但剎車不符合車主司機(jī)劉女士的預(yù)期，隨后為躲避前方的障礙物而撞向路邊的水泥護(hù)欄。模型研究得到的結(jié)果與車主對(duì)事故的描述基本一致，特斯拉方面提供的數(shù)據(jù)與車主對(duì)事故的定性分析不矛盾，特斯拉方面提供的速度數(shù)據(jù)基本可信，超速現(xiàn)象可能存在，車輛的制動(dòng)系統(tǒng)工作狀態(tài)正常。如果特斯拉方面沒(méi)有篡改數(shù)據(jù)，事故的主要原因可能是車輛的速度問(wèn)題。通過(guò)這個(gè)實(shí)例我們可以得到，目前對(duì)于制動(dòng)能量回收技術(shù)的研究還是存在一定的不足，從而加大對(duì)制動(dòng)能量回收技術(shù)的研究，不僅可以更進(jìn)一步保障司機(jī)的駕駛安全，并且在保證制動(dòng)效果的同時(shí)，還能夠有效的增加新能源汽車的行駛里程。圖1.3事故現(xiàn)場(chǎng)還原圖圖1.4車輛的運(yùn)動(dòng)方程模型圖1.5制動(dòng)過(guò)程分階段圖第一章為緒論部分，主要介紹本課題的研究現(xiàn)狀與研究背景并引出實(shí)例來(lái)對(duì)接下來(lái)的分析進(jìn)行研究。第二章介紹制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理，對(duì)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)的分析。第三章介紹關(guān)于驅(qū)動(dòng)電機(jī)對(duì)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的影響，以永磁同步電機(jī)為例，介紹永磁同步電機(jī)的制動(dòng)能量回收第四章主要分析，在基于以上分析得出的結(jié)論條件下，分析對(duì)新能源汽車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的影響因素。第五章在以上的研究基礎(chǔ)之上對(duì)本課題進(jìn)行總結(jié)與展望。制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理引言傳統(tǒng)燃油汽車所采用的制動(dòng)方式多為純機(jī)械摩擦方式，通過(guò)制動(dòng)鼓、制動(dòng)蹄之間的機(jī)械原件進(jìn)行摩擦使車輛達(dá)到減速的效果，然而這種制動(dòng)效果會(huì)導(dǎo)致汽車在制動(dòng)過(guò)程中的能量以熱能的形式散失掉，導(dǎo)致了能量的損耗。新能源汽車的制動(dòng)方式是通過(guò)整車控制器（VCU）將指令傳達(dá)到汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)將從驅(qū)動(dòng)狀態(tài)變?yōu)槌潆姞顟B(tài)達(dá)到給驅(qū)動(dòng)電池充電的效果，新能源汽車搭配制動(dòng)能量回收技術(shù)，可以將制動(dòng)過(guò)程中部分能量二次利用，達(dá)到增加增加行駛里程的效果。新能源汽車剎車系統(tǒng)的能量利用率是影響其剎車性能的重要因素。為了車輛能夠平穩(wěn)的進(jìn)行制動(dòng)，必須根據(jù)汽車的制動(dòng)工況，對(duì)前后車輪的電子制動(dòng)力進(jìn)行合理的分配，以保證制動(dòng)力不超過(guò)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)力的最大化。以方便實(shí)現(xiàn)更大程度的能源利用。制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)常規(guī)燃料汽車制動(dòng)力的基本原理是：當(dāng)車輛在運(yùn)行時(shí)，制動(dòng)器控制系統(tǒng)工作不正常時(shí)，制動(dòng)筒的內(nèi)圓度與制動(dòng)蹄的外圓表面保持一定的間隔，從而使得車輪與制動(dòng)鼓可以自由旋轉(zhuǎn)，當(dāng)需要制動(dòng)時(shí)，駕駛員通過(guò)拉桿和活塞式主油缸拉動(dòng)制動(dòng)器踏板，使得制動(dòng)器主油缸內(nèi)的液壓系統(tǒng)在合適的壓力下進(jìn)入輪缸，同時(shí)制動(dòng)器蹄片繞著支承銷旋轉(zhuǎn)，進(jìn)入雙活塞輪缸，并將其轉(zhuǎn)向二端，摩擦片的前端在制動(dòng)器滾筒中下沉一周，使其在車輪行駛方向上受到壓迫，獲得摩擦力矩，從而達(dá)到車輪減速的效果。然而這種制動(dòng)效果浪費(fèi)了大量的能量，使得能量在傳遞過(guò)程中損失很大，最終以熱能的形式散失。圖2.1傳統(tǒng)燃油車制動(dòng)系制動(dòng)原理圖新能源車輛剎車時(shí)，剎車所產(chǎn)生的電力會(huì)經(jīng)由驅(qū)動(dòng)輪、剎車系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供給驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)從驅(qū)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變成發(fā)電狀態(tài)，并由DC/DC變換器（類似于常規(guī)燃料汽車的發(fā)電機(jī)）對(duì)驅(qū)動(dòng)電池進(jìn)行充電。與此同時(shí)，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)會(huì)產(chǎn)生一股抗扭力，使車輛無(wú)法再前進(jìn)。這個(gè)扭矩由傳動(dòng)系統(tǒng)分配到各個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，以實(shí)現(xiàn)對(duì)剎車的減慢。整車處理單元（VCU）對(duì)當(dāng)前的剎車條件進(jìn)行分析，并對(duì)其進(jìn)行了計(jì)算，以使其能夠獲得最優(yōu)的制動(dòng)力和制動(dòng)力。新能源汽車的制動(dòng)能量回收模型如下圖所示，制動(dòng)時(shí)首先驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)變它自身的工作狀態(tài)，經(jīng)過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)、DC/DC轉(zhuǎn)換器，到達(dá)驅(qū)動(dòng)電池給驅(qū)動(dòng)電池進(jìn)行充電工作，轉(zhuǎn)變后的驅(qū)動(dòng)電機(jī)又通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)將自身產(chǎn)生的阻力矩分配給各個(gè)車輪達(dá)到車輪的制動(dòng)效果。圖2.2新能源汽車制動(dòng)能量回收原理圖驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制技術(shù)在新能源汽車制動(dòng)能量回收技術(shù)中，影響電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的因素有很多，主要包括：環(huán)境（通常指環(huán)境溫度，在過(guò)冷環(huán)境下會(huì)限制電流輸入目的是保護(hù)驅(qū)動(dòng)電池）、電池性能（不同的驅(qū)動(dòng)電池性能各不相同）、控制系統(tǒng)、電機(jī)性能等等；在諸多影響因素當(dāng)中，電機(jī)性能毫無(wú)疑問(wèn)是最主要的影響因素，而在新能源汽車當(dāng)中，電機(jī)也有著十分重要的作用，是非常關(guān)鍵的工作部件，驅(qū)動(dòng)電機(jī)就相當(dāng)于傳統(tǒng)燃油車的發(fā)動(dòng)機(jī)，一般安裝在傳統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的位置，但體積相對(duì)較小。選擇一款高性能的驅(qū)動(dòng)電機(jī)會(huì)給性能源汽車的行駛性能帶來(lái)極大的改善。驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以分為兩種，一種是交流電動(dòng)機(jī)，一種是直流電動(dòng)機(jī)，一種是交流電動(dòng)機(jī)，一種是直流電動(dòng)機(jī)。目前大多數(shù)汽車制造商都在使用永磁同步電動(dòng)機(jī)，特斯拉的早期產(chǎn)品就是異步電動(dòng)機(jī)，再到后來(lái)的永磁同步電動(dòng)機(jī)。表2.1中，通過(guò)對(duì)四種典型的清潔能源汽車的性能和應(yīng)用進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)它們的性能和使用性能都要優(yōu)于其他三種類型，而且在很多清潔能源汽車廠家中都采用了這種電機(jī)。表2.1幾種典型新能源汽車采用不同電機(jī)性能及應(yīng)用對(duì)比永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)介紹其中，定子為三相對(duì)稱繞組，通常使用Y型接法：圖2.3定子繞組Y型鏈接永磁同步電動(dòng)機(jī)的特殊之處在于其轉(zhuǎn)子的構(gòu)造使其與其它電動(dòng)機(jī)有很大的區(qū)別，因?yàn)槠渚哂懈咂焚|(zhì)的永磁體磁極，通過(guò)對(duì)其不同的安裝位置，可以將永磁同步電動(dòng)機(jī)大致分為三種(1)凸裝式、(2)嵌入式和(3)內(nèi)埋式三種類型，如下圖所示：圖2.4永磁同步電機(jī)的三種類型在永磁同步電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，三相交流電流通過(guò)定子繞組，經(jīng)過(guò)恒定線圈，產(chǎn)生一定的空間磁場(chǎng)。該子在其作用下輸出電磁扭矩，當(dāng)其數(shù)值比摩擦-阻尼扭矩之和時(shí)，該轉(zhuǎn)子從立即開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，在該力的作用下繼續(xù)加速，直到與轉(zhuǎn)動(dòng)磁極的速度同步為止。車輛前后輪制動(dòng)力分配首先，要確保車輛在剎車過(guò)程中的平穩(wěn)性和安全性，這就需要我們根據(jù)車輛的實(shí)際情況，正確地分配制動(dòng)力和制動(dòng)力，然后再根據(jù)新能源汽車的制動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是，在需要提高制動(dòng)力的前提下，從車輛的安全性和制動(dòng)器的穩(wěn)定性兩方面來(lái)看，應(yīng)該選用電動(dòng)機(jī)和機(jī)械式剎車；在制動(dòng)力要求很高的情況下，也就是在緊急剎車的時(shí)候，應(yīng)該把所有的制動(dòng)力都分配到機(jī)械式制動(dòng)器上。新能源汽車在平整路面上剎車時(shí)的受力情況如下：圖2.5車輛制動(dòng)時(shí)前后輪受力圖本章小結(jié)該部分首先闡述了汽車制動(dòng)能量利用裝置的總體構(gòu)造和運(yùn)行原則，然后綜合考慮了永磁同步電機(jī)并研究了其總體構(gòu)造、工作狀態(tài)及其制動(dòng)后的發(fā)電功能，而后又在先保證制動(dòng)能量穩(wěn)定后再盡量提高電能利用的原則下，制定出了所遵循的汽車前后輪的能量分配原則，為后文汽車制動(dòng)能量利用的控制策略提出了依據(jù)?；谟来磐诫姍C(jī)的制動(dòng)能量回收引言新能源車輛在進(jìn)行制動(dòng)后，所搭載的永磁同步電機(jī)被轉(zhuǎn)變成發(fā)電工作狀態(tài)，因此剎車電能利用管理系統(tǒng)就能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)于這一階段所產(chǎn)生的動(dòng)力收集到儲(chǔ)能設(shè)備中進(jìn)行能源利用，即在進(jìn)行動(dòng)力利用的同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子在電阻作用下逐漸減小速度，既產(chǎn)生了車輛所需要的制動(dòng)力矩，也完成了剎車。因此剎車電能利用管理系統(tǒng)主要包括了以下二個(gè)方面作用，既有產(chǎn)生了車輛需要的制動(dòng)能，同時(shí)還有將發(fā)動(dòng)機(jī)在該階段中產(chǎn)生的動(dòng)力傳送至汽車電池系統(tǒng)。這里，如果控制器中提供對(duì)應(yīng)數(shù)字電機(jī)制驅(qū)動(dòng)的控制系統(tǒng)，就能通過(guò)與PMSM連通的逆變器來(lái)進(jìn)行，那么將永磁同步電機(jī)在剎車流程中所產(chǎn)生的電能返回到動(dòng)力電池組中，就需要完善一套通過(guò)直接去聯(lián)系它們的能量回收控制系統(tǒng)。而關(guān)于這個(gè)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)，將是本文的重點(diǎn)探討部分，其基本結(jié)構(gòu)組成將在下圖中顯示。圖3.1制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成制動(dòng)能量回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)實(shí)現(xiàn)了前文的永磁同步電機(jī)控制整體模式之后，為了使其在新能源車制動(dòng)這一流程中所產(chǎn)生的能量返回到車內(nèi)電池中，便需要實(shí)現(xiàn)一條可以用去連接它們的能量回收電路，至此便可以形成完善的汽車制動(dòng)系統(tǒng)能量回收體系。能量回收系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)與原理目前的汽車制動(dòng)能源利用控制系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路通常與汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)之間進(jìn)行了直接聯(lián)系，這有著顯而易見(jiàn)的弊端和安全隱患：因?yàn)橄到y(tǒng)無(wú)法精確調(diào)節(jié)儲(chǔ)能電池的充放電電流大小，因此極易出現(xiàn)儲(chǔ)能電池的充放電電流過(guò)大進(jìn)一步的可能會(huì)損害車用動(dòng)力電池壽命的問(wèn)題。所以，在設(shè)計(jì)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)時(shí)必須重視的是要做到發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路部分和儲(chǔ)能系統(tǒng)部分電路之間的電氣分離，從而精確控制進(jìn)入或排出動(dòng)力電池的充放電電流大小，有利于進(jìn)一步提高車用蓄電池可靠性。由此，我們所設(shè)想的動(dòng)能回收系統(tǒng)電路構(gòu)造如圖所示。圖3.2制動(dòng)能量回收系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)由圖中可知，制動(dòng)電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)主要由儲(chǔ)能系統(tǒng)、DAB變化器、超強(qiáng)容量和電機(jī)控制器等幾方面所組成。其中，電機(jī)控制器方面已于上文中展開(kāi)了探討，其功能主要為通過(guò)調(diào)節(jié)永磁同步電機(jī)所形成目標(biāo)的阻力轉(zhuǎn)矩，以滿足新能源車輛制動(dòng)。DAB轉(zhuǎn)換器則是將在超強(qiáng)容量?jī)?nèi)所積攢的剎車流程中，永磁同步電機(jī)所形成的動(dòng)力傳遞并保存到儲(chǔ)能系統(tǒng)當(dāng)中，而且DAB轉(zhuǎn)換器的雙向傳送特性也將有助于在驅(qū)動(dòng)過(guò)程中將儲(chǔ)能系統(tǒng)中的動(dòng)力直接傳遞到電機(jī)控制器中，對(duì)電機(jī)進(jìn)行直接驅(qū)動(dòng)。因?yàn)榍鍧嵞茉窜囕v在制動(dòng)時(shí)回收過(guò)程中電動(dòng)機(jī)輸出強(qiáng)度較大的沖擊電壓，而超級(jí)電容器則能夠有效地減輕大電流的壓力，從而防止了大電流直接進(jìn)入電池組中而形成對(duì)儲(chǔ)能電池的破壞，并且由于其吸收了峰值輸出電壓、允許對(duì)大電流充電的特點(diǎn)而有助于提高電能回收率;另外，當(dāng)清潔能源車輛啟動(dòng)時(shí)，超級(jí)電容器也能夠提高永磁同步電機(jī)的瞬時(shí)功率，同時(shí)減少了高瞬時(shí)功率需求下對(duì)動(dòng)力電池形成的破壞。所以綜上所述，在本章給出的制動(dòng)電能回收系統(tǒng)電路架構(gòu)中所利用的DAB電路雙向傳輸特點(diǎn)，使之不但能夠運(yùn)用于清潔能源車輛的制動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行電能收集，也能夠運(yùn)用于清潔能源車輛驅(qū)動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行電力驅(qū)動(dòng)。DAB電路工作機(jī)理解析DAB電路英文全名：DualActiveBridgecircuit，即雙向有源橋型集成電路，是多種雙向隔離型DC/DC轉(zhuǎn)換器中的一個(gè)，其最突出優(yōu)點(diǎn)是可支持電能雙向傳輸，該特性符合前本文中對(duì)的轉(zhuǎn)換電路要求，既支持在清潔能源汽車制動(dòng)過(guò)程中的電能回收工作，又支持在清潔能源汽車驅(qū)動(dòng)過(guò)程中對(duì)電源進(jìn)行驅(qū)動(dòng)工作的需要，并且它是完全隔離式的，符合前文中提出的在發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路部分和汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)部分電路之間進(jìn)行電力隔離，以增強(qiáng)蓄電池穩(wěn)定性的要求。除此優(yōu)點(diǎn)以外，與其他許多雙向隔離型DC/直流轉(zhuǎn)換器有所不同的是，由于DAB變換器具備了多達(dá)八條開(kāi)關(guān)管，使得它具有能量傳遞輸出功率較大的優(yōu)點(diǎn)，也符合了本文的要用于對(duì)新能源汽車進(jìn)行電能傳遞的大功率應(yīng)用背景，并且它還具備響應(yīng)快、能量傳遞效能較高等優(yōu)勢(shì)。綜上所述，DAB電路將成為最優(yōu)選被利用來(lái)作為本文中的能量回收電路，其電路構(gòu)造如圖所示[20]。圖3.3DAB電路結(jié)構(gòu)與工作原理結(jié)構(gòu)圖圖3.4DAB變換器等效電路圖圖3.5變換器小信號(hào)模型等效電路圖圖中所述的DAB系統(tǒng)一共八條開(kāi)關(guān)電源管，在它們的二端形成了二個(gè)全橋，中間分別用電子傳感器和長(zhǎng)周期電力變壓器完成了串聯(lián)，在針對(duì)此系統(tǒng)而選用了雙向隔離的DC/直流逆變器上使用了最普遍的移相控制方式完成了操作，在通過(guò)這種控制方式完成操作后，每群橋臂的上側(cè)和下側(cè)在開(kāi)關(guān)電源管(如VT一與VT2，其他三組相同)間完成了交替導(dǎo)通，亦即若在開(kāi)關(guān)電源時(shí)間為360°時(shí)VT一導(dǎo)通180°，而與VT二對(duì)應(yīng)地完成了互補(bǔ)時(shí)則關(guān)180°，相反亦然。另外地，若左右二個(gè)橋臂的各四支開(kāi)管的對(duì)角線開(kāi)關(guān)電源管(如原邊的VT一與VT4，VT2與VT3，副邊原理一樣)間的驅(qū)動(dòng)信號(hào)值相等，則若在互為對(duì)角線開(kāi)關(guān)管的VT一中和VT四中的VT一同時(shí)進(jìn)行導(dǎo)通或則關(guān)時(shí)，VT4也完成了同樣的導(dǎo)通或則關(guān)，這就將導(dǎo)致在圖上橋臂中點(diǎn)的①間電流u②時(shí)刻和①間電流u②正負(fù)相等時(shí)，其占空比約為零點(diǎn)五。如果把交流變壓器的副邊電流u③等同到原邊的電流u④與′后，此時(shí)電路工作就被簡(jiǎn)單化為把二個(gè)交換壓力u③與u④依次加到圖中的電感L左右，故可以根據(jù)原邊控制①間電流u②相應(yīng)于副邊′間電流u③之間的夾角④(φ又稱作移相角，而其與π相除所得也便是移相反D)去調(diào)節(jié)輸出功率值與方向，這也便是移相控制的基本工作機(jī)理。制動(dòng)與電能利用子系統(tǒng)時(shí)域分析如圖顯示，但在說(shuō)明了DAB轉(zhuǎn)換器的電路構(gòu)造原理和工作機(jī)理之后，就要根據(jù)需要對(duì)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)加以分析。有別于前文中也已說(shuō)明剖析的當(dāng)電機(jī)處在電動(dòng)狀態(tài)時(shí)的三相逆變器推動(dòng)永磁同步電機(jī)的整體系統(tǒng)構(gòu)成，在新能源車制動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行電力剎車時(shí)，發(fā)電機(jī)也將工作于發(fā)電狀態(tài)，而此時(shí)本文中所剖析的用來(lái)推動(dòng)永磁同步電機(jī)的三相逆變器也將起到整流器的功能，從而可將它看作三相PWM整流器。那么運(yùn)用于制動(dòng)時(shí)電能利用過(guò)程中的電源控制器也可看作是由一個(gè)通過(guò)三相電壓源和三相PWM整流器相連的整個(gè)控制系統(tǒng)，如圖顯示。圖3.6制動(dòng)能量回收下的電機(jī)控制系統(tǒng)等效圖本章小結(jié)本章重點(diǎn)闡述了剎車能量回收控制系統(tǒng)的總體框架，并經(jīng)過(guò)了對(duì)框架內(nèi)容的細(xì)致介紹和分析，并將整體控制系統(tǒng)分為永磁同步電機(jī)控制器、DAB轉(zhuǎn)換集成電路、儲(chǔ)能裝置等三個(gè)方面加以研究闡述。首先首次構(gòu)建了基于SVPWM的PMSM矢量控制模型，并通過(guò)模擬研究驗(yàn)證了所構(gòu)建模型之正確性;然后闡述了本章系統(tǒng)設(shè)計(jì)的剎車能量回收電路拓?fù)淇蚣堋AB轉(zhuǎn)換集成電路的運(yùn)行機(jī)理研究和在剎車能量回收流程中的電機(jī)控制場(chǎng)域研究;最后通過(guò)推演了動(dòng)力電池最大充電電流和SOC值之間的關(guān)系，以得到了SOC值超過(guò)零點(diǎn)九五是不能實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收的結(jié)果，從而導(dǎo)出了基于本文制動(dòng)能量回收技術(shù)的動(dòng)力電池最大充電電流理論，為后面的制動(dòng)能量回收技術(shù)整體模型設(shè)計(jì)工作和仿真研究工作做好了充分基礎(chǔ)。制動(dòng)能量回收系統(tǒng)影響因素引言本一章將先按照上文中建立的制動(dòng)能量回收電路框架以及相關(guān)功能，在Matlab/Simulink中對(duì)DAB變換器進(jìn)行了模擬，然后再針對(duì)DAB變換器能量雙向傳遞功能，分別開(kāi)展了相關(guān)的綜合模擬實(shí)驗(yàn)以證明所建立模塊的正確性，然后再將已完成的DAB變換器模塊，和按照前文中三點(diǎn)二所建立好的電動(dòng)系統(tǒng)模塊進(jìn)行結(jié)合模擬試驗(yàn)，形成了制動(dòng)能量回收的整個(gè)系統(tǒng)模塊，本章還在驅(qū)動(dòng)狀態(tài)和剎車能量回收的環(huán)境下開(kāi)展了模擬試驗(yàn)，以證明所建立的剎車能量回收電路框架的有效性和適用性，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析，最后，對(duì)影響制動(dòng)能力回收過(guò)程的各種因素做出了總結(jié)。為下文控制策略的設(shè)計(jì)和實(shí)施做好了鋪墊。影響制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的因素結(jié)合本文的調(diào)研內(nèi)容和結(jié)論方法，我們進(jìn)一步歸納了在新能源車制動(dòng)能力回收系統(tǒng)中作用重要的一些要素：動(dòng)力電池SOC值：通過(guò)本文的調(diào)研結(jié)果和本章仿真結(jié)論可以知道，動(dòng)力電池當(dāng)前的SOC值對(duì)制動(dòng)能量回收有著很直觀的負(fù)面影響，因?yàn)榻厝徊煌腟OC數(shù)值所相對(duì)的最高可承受充滿流量也有所不同，當(dāng)SOC不足時(shí)其最高充滿流量也就相對(duì)很低，而一旦超過(guò)了動(dòng)力電池當(dāng)前可以承受的最大輸出電量上限，就將會(huì)對(duì)動(dòng)力電池形成能量損傷，從而危害整車安全。因此當(dāng)新能源車輛還在制動(dòng)時(shí)，如果此時(shí)動(dòng)力電池的SOC數(shù)值高于零點(diǎn)九五，則其可接受的最高充電電流就已經(jīng)相當(dāng)小，所以此時(shí)不能通過(guò)將制動(dòng)力值分配給發(fā)電機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)能量回收或者對(duì)蓄電池充電，以免因充滿電流過(guò)大而造成動(dòng)力電池?fù)p傷;而且當(dāng)動(dòng)力電池SOC值過(guò)低時(shí)，通過(guò)剎車能量回收對(duì)蓄電池加以補(bǔ)充就會(huì)造成動(dòng)力電池完全過(guò)熱，也就不能實(shí)現(xiàn)剎車能量回收。剎車力度：按照左右輪的制動(dòng)力分配曲線，在中國(guó)新能源車制動(dòng)力力量利用理論及控制策略研究中的分布策略設(shè)計(jì)可以發(fā)現(xiàn)，在三個(gè)不同的剎車力度區(qū)域里，車左右的制動(dòng)力分配會(huì)不同，從而直接影響著剎車力量利用中的電子機(jī)構(gòu)功率在車前輪上的分配，所以不同的剎車力度直接影響著剎車時(shí)的電能利用率，如果剎車力度小于零點(diǎn)二一，則應(yīng)盡可能地增加功率的分配，但當(dāng)制動(dòng)速度超過(guò)零點(diǎn)七節(jié)時(shí)，要減少發(fā)電機(jī)制動(dòng)力的占比。電動(dòng)機(jī)速度：根據(jù)本章的模擬數(shù)據(jù)即可知道，由于制動(dòng)能量收回時(shí)永磁同步電機(jī)所發(fā)出的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)幅值與電動(dòng)機(jī)速度密切有關(guān)并呈正比關(guān)聯(lián)，故一方面制動(dòng)能量收回時(shí)電動(dòng)機(jī)速度的高低密切決定著收回的電能的多寡，而另一方面由于電動(dòng)機(jī)速度是與新能源車輛速度成固定正比的，因此針對(duì)行駛中的新車輛在進(jìn)行制動(dòng)時(shí)這一實(shí)際應(yīng)用情況加以了分析，在行駛車速較低情況下制動(dòng)，收回的電能就會(huì)非常低，在相反情況下在行駛車速數(shù)值太大時(shí)就會(huì)剎車，因此為了制動(dòng)平穩(wěn)性和整車安全的前提，必須把總制動(dòng)能全部分?jǐn)偨o制動(dòng)效果好、安全性較強(qiáng)的機(jī)械制動(dòng)。本章小結(jié)初步總結(jié)了對(duì)制動(dòng)能量回收過(guò)程的主要影響因素，如電池SOC、剎車強(qiáng)度和電動(dòng)機(jī)速度等，為以后的進(jìn)一步研究制動(dòng)能量回收控制策略、對(duì)控制策略的設(shè)計(jì)和實(shí)施等提供了鋪墊。總結(jié)與展望總結(jié)新能源車有助于緩解燃料短缺、減少污染，越來(lái)越為全世界所關(guān)注，也是未來(lái)車輛領(lǐng)域的主要發(fā)展趨勢(shì)。但目前，新能源汽車?yán)m(xù)航里程數(shù)過(guò)短的現(xiàn)實(shí)社會(huì)問(wèn)題仍嚴(yán)格約束著其蓬勃發(fā)展，而剎車能量回收視為緩解該現(xiàn)實(shí)社會(huì)問(wèn)題的主要技術(shù)一方面，將更加有效提高新能源汽車對(duì)電能的利用，也因此得以更進(jìn)一步地有效提高續(xù)航里程數(shù)。因此我們將對(duì)新能源汽車制動(dòng)能量回收工藝技術(shù)的管理戰(zhàn)略開(kāi)展研究和模擬試驗(yàn)，具體工作內(nèi)容主要包括：闡述了永磁同步電機(jī)的工作機(jī)理和特性以及對(duì)于新能源汽車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)電源要求的相適應(yīng)，經(jīng)過(guò)對(duì)ECE法規(guī)曲線和最理想的汽車前后輪制動(dòng)力分配曲線研究，并根據(jù)在保證車輛制動(dòng)穩(wěn)定性下實(shí)現(xiàn)最高程度能源利用的原則，設(shè)計(jì)了本文的汽車前后輪制動(dòng)力分配策略。選擇了具有雙向傳輸特點(diǎn)的DAB回路為本文能量回收線路，并利用建立蓄動(dòng)力電池的雙RC等效電路模型，推出了本文制動(dòng)能量回收管理系統(tǒng)的電池最高充滿流量數(shù)學(xué)方程。在Simulink環(huán)境下，進(jìn)行了基于SVPWM的PMSM控制建模、將DAB變換器系統(tǒng)模塊構(gòu)建，并且單獨(dú)完成模擬實(shí)驗(yàn)證明了系統(tǒng)建模的正確性。進(jìn)而，將DAB變換器管理系統(tǒng)和永磁同步電機(jī)管理系統(tǒng)在激勵(lì)狀態(tài)下和動(dòng)能收集狀態(tài)下完成了整個(gè)管理系統(tǒng)的整體，聯(lián)動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明了本文制動(dòng)能收集的集成電路結(jié)構(gòu)有效性和可行性?；谝陨系难芯拷Y(jié)論，對(duì)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的控制因子進(jìn)行了研究總結(jié)，并采取模糊控制方式，確定了制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的主要控制因子[20]。即基于動(dòng)力電池SOC設(shè)計(jì)、設(shè)置的一個(gè)模糊傳感器，以動(dòng)力電池SOC位置、速度、剎車間隙和剎車高度為輸入變量，以制動(dòng)力分配關(guān)系為輸出變量，同時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)電子和機(jī)械的制動(dòng)力。提高能源利用效果。利用Carsim開(kāi)發(fā)的精準(zhǔn)汽車動(dòng)態(tài)模擬器，利用本文Matlab/Simulink所開(kāi)發(fā)的制動(dòng)能量回收控制器在滿足當(dāng)前實(shí)際路面狀態(tài)的WLTC、CLTC-P狀態(tài)下完成了模擬試驗(yàn)。仿真試驗(yàn)結(jié)果顯示，本文中使用的模糊控制器都具備了良好的電能收集作用，而加入制動(dòng)時(shí)間間隔輸入控制功能的原四輸入模糊控制器，在電能收集作用上和原三輸入模糊控制器一樣優(yōu)秀的技術(shù)水平基礎(chǔ)上，它所要求的充電時(shí)間也更短、對(duì)電瓶產(chǎn)生了更良好的保護(hù)作用。展望本文中對(duì)新能源車輛制動(dòng)能力回收技術(shù)與控制策略的研究雖獲得了初步結(jié)果，但作者鑒于本人能力及時(shí)間限制，對(duì)本課題研究仍有許多欠缺或仍須改進(jìn)之處，作者因此作出了以下幾點(diǎn)展望：因?yàn)闀r(shí)間和條件限制，本文對(duì)新能源汽車制動(dòng)能源利用關(guān)鍵技術(shù)的研究?jī)H處在模擬試驗(yàn)階段，而不能在現(xiàn)實(shí)汽車上展開(kāi)深入研究，因而距離現(xiàn)實(shí)汽車的使用尚有一定工作量要進(jìn)行。為了簡(jiǎn)化建模復(fù)雜度