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浅谈电动汽车制动控制策略的实际应用
来源:汽车维修  作者:佚名  2018-03-20 09:30:33

    汽车尾气是加剧环境污染的重要因素之一,因此绿色环保的电动汽车便应运而生。电动汽车的出现缓解了城市交通在能源消耗与环境破坏方面的问题,其也成为未来汽车发展的主要方向。电动汽车是以电能作为主要能源进行驱动的汽车,由于电动汽车许多技术还有待改善,尤其是安全方面的汽车制动控制。所以本文对电动汽车制动控制策略的实际应用进行了探讨。

    一、电动汽车制动模式
    电动汽车的制动模式主要有三种形式,根据工况的不同,应用不同形式的制动策略。
    第一种是急制动,其所对应的速度超过2m/s,为了安全起见,制动将会以机械形式为主。
    第二种是中度制动,主要是因为汽车在减速或者是为了减速至停止。因此,采取制动策略时通常会选择电制动来进行减速,利用机械制动到车辆停止。
    第三种则是车辆遭遇长下坡时需要进行制动,坡度对于电动汽车的制动力通常要求不大,该种情况也通常会以电制动的形式来进行制动。

    二、电动汽车能量回收制动分析
      1.能量回收约束条件
      电动汽车在进行制动的时候会有能量的回收,而该能量回收存在约束条件。
    首先,在满足汽车制动安全需求的同时,汽车进行制动需要找到电制动以及机械制动之间的最佳时间,尽可能在最佳时间切换,从而获得更多的能量反馈。
    其次,电动汽车进行制动需要考虑到汽车的驱动电机,其本身的工作特性以及其输出能力,如果达到最佳效果,其所输送的电流就更加稳定,控制的效果也相对较好。
    最后,电动汽车在运行期间,需要保证电池组的充电安全,不能为了让汽车电力更加充盈而过度充电。
    从上述情况可以了解到,电动汽车的能量回收其实存在很多限制因素,而从主观上来讲,主要是由汽车驾驶人的判断来决定。从客观的角度上则主要是受到汽车电机本身的限制,其性能以及运行的状态都会成为集中系统能量回收的约束条件。而从电机本身特性来说,当电机处于某一转速时电制动所提供的电机效率、发电功率以及制动力矩三者之间具有一定的联系,即制动力矩二制动功率/电机转速=(发电功率/发电效率)/电机转速。从该公式中能够看出,电功率不仅与电机本身的性能有关,而且还会受到充电功率与电路的影响,也就是发电功率不能大于线路损耗的功率与充电功率之和,发电电流则不可以大于最大充电电流,否则将会对储能元件造成更大程度的损坏。
    2.制动过程
      电动汽车的能量回收能够得出相关公式:E=K1 K2K3 (A W- F1S )。在该公式当中,K1所代表的是机械的传动效率,而K2则表示发电效率,K3表示充电效率。在确定的制动情况下,当车体本身的动能减弱后,其机械传动效率以及受到的滚动摩擦力都是固定的。在该种情况下,为汽车充电的时间可以忽略不计,其充电的效率也可以认为是固定的。整个制动过程产生变化的就是K2会根据汽车的转速等因素进行变化。从该过程中可以了解到,当电动汽车的电池状态良好,其能够回收的能量将与汽车的制动距离以及电机的发电率有直接的关系。为了更好地促成能量回收,可以适当调节电动汽车的电机制动转矩,提高电机的转速,以便于获得更多能量。
    3.控制逻辑
    在电动汽车制动过程中,如果外界情况以及汽车制动系统状态满足制动要求,制动系统将收回大量能量,其所受到的约束条件也最少。当电动汽车的驾驶人对制动系统进行正确的操纵,其所发出的控制指令如下:
    首先,电动汽车的电机将会以转矩闭环的形式受到控制,而该汽车的控制系统也将对其电机发出关于制动的相关指令,制动能量回收也将开始进行。
    其次,当能量回收的限制因素被量化,其能够发挥出最大的制动功率,在保护系统正常运转的情况下,回收能量约束的条件能够制定出电动汽车的制动策略。
    通过上述对制动能量回收所进行的分析我们能够了解到,制动过程的具体流程和本质,这在一定程度上有利于将制动控制策略应用在电动汽车当中,从而促使电动汽车能够得到更加良好的发展。

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