电动汽车的再生制动是一种节能技术,它利用车辆在减速或制动时产生的动能,通过电机转化为电能,然后存储到电池中,从而减少机械摩擦制动的使用,提高能源利用率。轮毂电机驱动的电动汽车在这方面具有独特优势,因为每个车轮都有独立的电机,可以更灵活地管理和回收制动能量。
再生制动控制策略的核心在于合理分配前后轴的制动力,以达到最佳的能量回收效果同时保证车辆的制动稳定性。刘阳和谢金法的研究中,他们考虑了多个关键因素:
1. **电机转矩特性**:电机在不同速度和负载下的转矩输出能力直接影响再生制动的效果。电机的最大制动转矩和车轮半径决定了电机能够提供的最大制动力。
2. **电池耐受性**:电池的最大充电电流和电压限制了再生制动的能量输入。超过这些限制可能导致电池损坏,降低电池寿命。
3. **车速**:车速影响着再生制动的能量回收潜力。高速行驶时,更多的动能可以被回收;而在低速时,由于电机效率和电池充电限制,回收效果可能减弱。
4. **理想制动力分配曲线**:理想的制动力分配可以确保车辆在各种工况下的稳定制动,同时最大化能量回收。
5. **ECE法规曲线**:ECE(经济合作与发展组织)法规规定了汽车制动性能的标准,控制策略必须满足这些标准以确保行车安全。
研究中,基于制动强度z的大小来分配前后轴的制动力,这种策略能够在保证制动安全和稳定性的前提下,优化能量回收。通过Matlab/Simulink建立控制策略模型,并结合AVL Cruise的整车模型进行联合仿真,与固定比例分配制动力的策略对比,结果显示,这种控制策略能有效提高制动能量的回收效率。
此外,文献中还提到了其他研究,如赵玲等人采用模糊逻辑控制分配前后轮制动力,以及哈迪等人提出的联合控制策略,虽然提高了回收率,但牺牲了制动稳定性。刘阳和谢金法的研究则试图找到一个平衡点,兼顾两者。
轮毂电机驱动电动汽车的再生制动控制策略是一个多因素综合考虑的问题,需要精确控制电机输出、电池管理、车辆动态性能等多个方面,以实现高效、安全的再生制动。通过仿真和模型优化,可以持续改进策略,进一步提升电动汽车的能源效率。