混合动力电动汽车制动能量回馈系统分析
蒋永琛 （武汉理工大学汽车工程学院，湖北武汉４３００７０）
摘要：制动能量回收是混合动力电动汽车提高能量利用率的关键，而且有效的制动能量回收能够延长电动汽 车的行驶里程。文章从ＨＥＶ的制动模式的种类入手，在阐述了制动能量回收的约束条件之后。就混合电动 汽车利用ＡＢＳ进行有效制动实现防抱死现象分析ＨＥＶ的制动能量回馈系统，希望能够给混合动力电动汽车 制动能量回馈的研究提供相关参考。 关键词：混合动力电动汽车；制动能量回收；ＨＥＶ制动；制动力一时间曲线 中图分类号：Ｕ４６３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—２３７４（２０１１）３６—００４３—０３
混合电动汽车（ＨＥＶ）是同时燃油和用电以供正 常运行的汽车，并且以电能提供主要动力。随着对环 境要求的提高和汽油价格的攀升，ＨＥＶ一直是目前汽
车领域研究的热点，其环保性和节能性相比于传统的 燃油汽车而言已经有了很大的改善。它已经摆脱了传
统汽车的完全靠汽油行驶的弊端，对目前国家背景下 汽油价格不断攀升的汽车用户的经济状况有很大的缓 解。虽然目前国内外对混合电动汽车都有些研究，可 普遍都比较关注ＨＥＭ的能量利用率的问题。而制动能
量回收对于ＨＥＶ的能量利用率有着十分重要的意义， 不但能够对蓄电池适当充电，更重要的是能够延长汽 车的行驶距离，提高整个汽车的性能。
一、制动模式 制动就是汽车在行驶过程中通过制动系以适当的 减速度降速行驶直至停车；在下坡行驶时，使汽车保 持适当的稳定车速；使汽车可靠的停在原地或者坡道 上。行业中研究ＨＥＶ的制动能量回馈中汽车的运行模 式，主要包括三种： （一）急刹车 急刹车是指制动加速度大于２ｍ／ｓ。的制动过程，
其往往是由于突然的状况而采取的制动行为。而且， 在实际的制动操作中，这类刹车往往以机械为主， 同时辅助以电刹车。目前，普遍的中高档汽车都配
备ＡＢＳ装置来防止车轮在急刹车的状况下抱死，出现
第２８卷第１２期 计算机仿真 ２０１１年１２月
文章编号：１００６—９３４８（２０１１）１２—０３６１—０５
并联式混合动力再生制动系统控制策略研究
李鹏，周云山，王楠
（湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室，湖南长沙４１００８２）
摘要：再生制动系统是混合动力汽车的一个特点。为了最大化地使用再生制动系统，提高能量回收效率，针对混合动力汽车 的制动系统制动力分配问题进行研究，在分析传统汽车制动原理的基础上，结合混合动力汽车制动新特点，提出了一种用于 并联式混合动力再生制动系统的制动力分配控制策略。然后，对比不同条件下的制动力分配情况，采用ＡＶＬ—Ｃｒｕｉｓｅ与
Ｍａｔｌａｂ联合仿真。结果表明，综合考虑制动强度、附着系数及电机特性的制动控制策略，可以合理地分配制动力，最大化地 提高再生制动系统的利用效率。 关键词：混合动力；再生制动；制动强度；附着系数
中图分类号：ＴＰ３９１．９ 文献标识码：Ｂ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｔｒａｔｅｇｙ ｆｏｒ Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ
Ｂｒａｋｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ａ ＰＨＥＶ
ＬＩ Ｐｅｎｇ，ＺＨＯＵ Ｙｕｎ—ｓｈａｎ，ＷＡＮＧ Ｎａｎ
（Ｔｈｅ Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｆｏｒ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｂｏｄｙ，Ｈｕｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，
Ｃｈａｎｇｓｈａ Ｈｕｎａｎ ４１００８２，Ｃｈｉｎａ）
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ ｂｒａｋｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｔｈｅ ｆｅａｔｕｒｅ ｏｆ ｈｙｂｒｉｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ．Ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｎ ｂｒａｋｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｄｉｓ－
ｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ＨＥＶ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｂｒａｋｉｎｇ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｎｅｗ ｔｒａｉｔ ｏｆ ｔｈｅ ＨＥＶ ｗｅｒｅ
纯电动汽车制动能量回收技术
HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
纯电动汽车制动能量回收技术
电动汽车制动能量回收技术是利用汽车在踩动刹车进行减速时将制动效能转变为电能储存并回收到电池当中，摩擦能量没有被浪费掉而是变相扩充了电池的容量，增加了纯电动汽车的续航里程，并且减少了刹车系统耗材的磨损。
电动汽车在“新能源”话题备受瞩目的今日已经不是个陌生词语，但是电动汽车的历史比大多数人想像得要长很多。1896年还推出了为电动车换电的服务，也就是我们今天所说的“充电桩”的雏形[仇建华，张珍，电动汽车制动能量回收方式设计[J].上海汽车.2012，12.]；在十九世纪末二十世纪初的交通大变革中，电动汽车作为一种新型事物快速成长但又迅速陨落。有社会环境的影响也有自身条件的限制。
目前常见的纯电动汽车，其动力电池组、电池变换器和电动机之间为电气连接，电动机、减速器和车轮之间为机械连接。
纯电动汽车制动能量回收技术研究背景
?动车从登上历史的舞台开始，续航性能如何提升一直是人们争议很大的点。从根本上来说，续航能力可以通过改进蓄能和驱动方式来提高，除此之外，制动能量回收也是重要的方式之一。
制动能量回收，简单来说，就是把电动汽车的电机组中无用的部分、不需要的部分，甚至有害的惯性转动带来的动能转化为电能，并返回给蓄电池，与此同时产生制动力矩，
使电动机快速停止惯性转动，这整个过程也就成为再生制动过程[叶永贞，纯电动汽车制动能量回收系统研究[D].山东：青岛理工大学，2013.]。
电动汽车发展至今，已有大部分安装了类似装置以节约制动能，经过研究发现，在行驶路况频繁变化的路段，制动能量回收技术可以增加20%左右的续驶里程。
制动能量回收方法
自动化与仪器仪表
电动汽车御动能量回收控制簟略的研究
北京清华大学自动化系（１０００８４）刘博杜继宏
北京清华大学计算机系（１０００８４）齐国光
摘要：电动汽车的驱动电机运行在再生发电状态时．既可以提供削动力，叉可以给电池充电回
收车体动能，从而延长电动车续驶里程。对制动模式进行了分类，并详细探讨了中轻度刹车时制动能
量回收的机制和影响因素。提出了制动能量回收的最优控制策略，给出了仿真模型及结果，最后基于
仿真模型及ｘＬ型纯电动车对控制算法的效果进行了评价．
关键词：制动能量回收电动汽车镍氢电池Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模型
Ｕ坪易Ａ
电动汽车（Ｅｖ）的研究是在环境保护问题及能源问
题日益受到关注的情况下兴起的。在Ｆｖ性能提高并逐
步迈向广业化的过程中，提高能量的储备与利用率是迫
切需要解决的两个问题。尽管蓄电池技术有ｒ长足进
步，但由于受安令性、经济性等因素的制约，近期不会有
大的突破。因此如何提高Ｅｖ能量利用率是一个非常关
键的Ｎ题。
制动能量回收问题对于提高ＦＶ的能量利用率具有
蘑要意义。电动汽车采用电制动时，驱动电机运行在发
电状态，将汽车的部分动能回馈给蓄电池以对其充电，
对延长电动汽车的行驶距离是至关重要的。国外有天研
究表明，在存在较频繁的制动与起动的城市Ｔ况运行条
什下，有效地回收制动能量，可使电动汽车的行驶距离
延长百分之ｒ到百分之＝十。
目前国内关于制动能量回收的研究还处在初级阶
段。制动能量同收要综合考虑汽车动力学特性、电机发
电特性、电池安辛保证与允电特性等多方面的｜１：ＩＪ题。研
制一种既具有实际效用、义符合司机操作爿惯的系统足有一定难度的。本文对上述问题作了一些积极的探索，
并得出了一些有益的结论：
１制动模式
电动汽车制动可分为以下三种模式，对不同情况应
采用小同的挖制策略。
１１急刹车
急刹车对应于制动加速度大丁２ｍ／ｓ２的过程。出十
安辛性方耐的考虑，急刹车应以机械为卡，电刹车同时
作用，在急刹车时，可根据初始速度的不同，由车上ＡＢｓ
控制提供相应的机械制动力。
