再生制動(dòng)系統(tǒng)預(yù)測(cè)模型的開發(fā)

傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)在進(jìn)行制動(dòng)的過(guò)程當(dāng)中，動(dòng)能通過(guò)摩擦轉(zhuǎn)換為熱能浪費(fèi)而排放到環(huán)境當(dāng)中。而再生制動(dòng)系統(tǒng)可以在制動(dòng)時(shí)將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能儲(chǔ)存起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。在混合動(dòng)力汽車中通常采用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行再生制動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換，通過(guò)將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能，并通過(guò)轉(zhuǎn)子和定子繞組之間的磁摩擦來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)效果。

設(shè)計(jì)了一種可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)能的轉(zhuǎn)換，并將能量?jī)?chǔ)存在一個(gè)高電壓電池中的電系統(tǒng)模型中。所選用的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)配置是輕度混合或全混合的傳動(dòng)系統(tǒng)。在該傳動(dòng)系統(tǒng)中，內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī)進(jìn)行耦合，電動(dòng)機(jī)除了可以實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)的功能外，還可以實(shí)現(xiàn)起/停以及動(dòng)力輔助的功能。

采用Matlab軟件對(duì)所研究的再生制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，其中包括三相永磁同步發(fā)電機(jī)、三相全波整流二極管以及DC/DC雙向電壓調(diào)節(jié)器的模型建立。在歐洲循環(huán)工況（NEDC）下進(jìn)行仿真分析，以此來(lái)開發(fā)一個(gè)可以用來(lái)估算再生制動(dòng)效能的有效預(yù)測(cè)工具。仿真結(jié)果表明，該預(yù)測(cè)工具可以對(duì)再生制動(dòng)系統(tǒng)所有組件的電輸出變量進(jìn)行準(zhǔn)確的研究。同時(shí)，該預(yù)測(cè)工具可以根據(jù)目標(biāo)電參數(shù)對(duì)再生制動(dòng)系統(tǒng)各主要組成部分進(jìn)行尺寸標(biāo)注，而且還可以對(duì)再生制動(dòng)的效率、油耗和排放進(jìn)行分析研究。

另外，由于該預(yù)測(cè)工具是由用戶定制的，取決于被分析系統(tǒng)的特性，因此其具有高度的靈活性。通過(guò)這種方式評(píng)估再生制動(dòng)系統(tǒng)的有效性，可以節(jié)省設(shè)計(jì)原型樣機(jī)的時(shí)間和成本。

Caratti A.et al.2013 IEEE Transportation Electrification Conference and Expo(ITEC),16-19 June 2013.

編譯：賀蓉