电动汽车能量回馈的整车控制

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1、汽　车　工　程2005年(第27卷)第1期AutomotiveEngineering2005(Vol.27)No.12005005电动汽车能量回馈的整车控制张　毅,杨　林,朱建新,冒晓建,卓　斌(上海交通大学汽车电子研究所,上海　200030)[摘要]以4种典型循环工况为例对电动汽车进行能量分析,设计了基于常规汽车制动系统的整车能量回馈控制方式,研究了控制策略,完成了车辆道路试验与标定优化。试验表明,整车能量回馈控制方式与控制策略安全、可靠,且柔顺性良好;利用能量回馈技术,蓄电池能量消耗可减少10%,能有效延长电动汽车的一次充电

2、续驶里程。关键词:电动汽车,能量回馈,控制策略TheControlStrategyofEnergyRegenerationforElectricVehicleZhangYi,YangLin,ZhuJianxin,MaoXiaojian&ZhuoBinInstituteofAutomotiveElectronicTechnology,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200030[Abstract]Theenergyconsumptioninfourtypicalvehicletestingcy

3、cles(FTP,HWEFT,ECE2EUDCandJP1015)isanalyzedforEV.Basedonthetraditionalvehiclebrakingsystem,anewregenerativebrakingschemeanditscontrolstrategyaredesigned.Theroadtesting,calibrationandoptimizationareperformed.Testresultsshowthatthecontrolschemeandstrategyissafe,reliabl

4、e.Usingtheregeneratingscheme,theenergyconsumptionofbatterycanre2duceby10percentandthedrivingrangeofEVinonechargecanincreaseeffectively.Keywords:Electricvehicle,Energyregeneration,Controlstrategy程控制。电动汽车的能量回馈控制由整车控制与电1　前言机控制交互作用而实现,作者在电动汽车制动能量分析的基础上,设计一种能量回馈的整车控制方式,电动

5、汽车采用了新型的汽车动力,如何充分提并进行相应控制策略的研究。高车辆行驶能量效率,进而延长车辆续驶里程,是电动汽车需要解决的一个关键问题。能量回馈是解决2　制动能量分析该问题的主要技术措施。能量回馈包括车辆制动能量回馈与车辆滑行能为了进行电动汽车能量回馈控制,需首先探明量回馈两种。此时,驱动电机按发电机运行,将车辆其在各种用途中的制动能量回馈潜力。作者分别以行驶动能转化为电能,可以起到3个作用:辅助制美国FTP工况、高速公路HFET工况、欧洲城市循动;回收能量给动力蓄电池充电,从而延长车辆续驶环ECE2EUDC工况和日本JP10

6、154种循环工况为里程;在车辆有供热需求时,直接利用这部分电能供例,进行制动能量的分析。热取暖。4种循环工况的驱动与制动能量如图1所示,能量回馈制动与电动汽车其它电气制动方式可见在这4种循环工况中,制动能量都占了不小的(主要有能耗制动、反接制动[1])比较,无须改变系比例,其中JP1015工况为2517%,ECE2EUDC工况统硬件结构,回馈电流可柔性控制,可使制动效果与为18%,HFET工况为6%,FTP为25%。能量回收效果综合最佳。因此,能量回馈是最适合回馈能量还与制动方式和回馈系统各环节的效率因子有关[2]。电动汽车的制

7、动方式包括:电气制电动汽车的电气制动方式,其关键是能量回馈的过　　原稿收到日期为2003年12月29日,修改稿收到日期为2004年3月8日。©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.2005年(第27卷)第1期　　　　　　　　　　　汽　车　工　程·25·辆实现机械制动,达到缩短滑行距离或限制车速的目的,但这部分动能以热量的形式被散失掉了。采用图2所示的控制方式,还可方便地实现在车辆处于滑行状态时的滑行能量回馈。因此,图2控制方式同时具备目前电动汽

8、车能量回馈的2种控制方式的功能,通用性较强。控制图14种典型工况的能量分析机构简单,对常规汽车的制动系统无需改动,实施方便,可普遍适用于各类电动汽车。动、机械制动或两者同时作用的复合制动,其中机械制动会导致一部分制动能量以热量的形式散失掉。能量回馈系统各个环节的