前輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車兩種制動(dòng)能量回收控制方法的比較
介紹了前輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的兩種制動(dòng)能量回收控制方法,最大限度地提高了混合動(dòng)力儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量回收率。第一種方法是控制車輪滑移率,在制動(dòng)時(shí)使用魯棒滑??刂破?。第二種方法是基于ECU R13H標(biāo)準(zhǔn)的M1轎車制動(dòng)控制方法。仿真車輛模型為簡(jiǎn)化的5自由度模型。采用兩個(gè)30kW的永磁同步電機(jī)(PMSM)在制動(dòng)階段回收能量。利用Matlab/ Simulink對(duì)各種路面類型的極端制動(dòng)工況進(jìn)行仿真,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。初始車速為80km/h工況的仿真結(jié)果表明,兩種制動(dòng)控制方法的能量回收效率不同,由高附著路面相差3.7%到中等附著路面相差11.2%;在低摩擦路面工況時(shí),由于電機(jī)/逆變器限制及低轉(zhuǎn)矩需求,相差6.6%。
將基于ECU R13H標(biāo)準(zhǔn)的M1轎車制動(dòng)控制方法與滑模控制方法通過(guò)仿真進(jìn)行比較。仿真條件為不同類型的道路表面。制動(dòng)穩(wěn)定性仿真結(jié)果表明,采用滑??刂破鞯那昂筝喼苿?dòng)力曲線高于基于ECU R13H標(biāo)準(zhǔn)的制動(dòng)控制方法,因此基于ECU R13H標(biāo)準(zhǔn)的制動(dòng)控制方法可以獲得更好的制動(dòng)穩(wěn)定性,特別是在中高附著路面上。緊急制動(dòng)時(shí),制動(dòng)距離和制動(dòng)時(shí)間較短,后輪抱死可能破壞方向穩(wěn)定性,車輪由于側(cè)風(fēng)、路拱、離心力造成的側(cè)向力干擾而無(wú)法保持穩(wěn)定。
重點(diǎn)研究這兩種制動(dòng)能量回收控制方法在不同道路類型和條件下的制動(dòng)穩(wěn)定性和潛在能量回收,以滿足法規(guī)和保證車輛安全性、可操縱性。車輛后輪為純機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng),前輪為混合動(dòng)力/機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng),在制動(dòng)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移。選擇永磁同步電機(jī)是因?yàn)槠涔β拭芏雀?、效率高、調(diào)速范圍寬、調(diào)速轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快。
刊名:Energy Conversion and Management(英)
刊期:2016年第122期
作者:Khaled Itani
編譯:王亮