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插电式混合动力汽车结构原理简介(二)
来源:汽车维修与保养  作者:佚名  2018-11-13 08:45:02



    除此之外,其他影响制动能回收的因素还有车轮与路面间的附着条件、车辆质心位置、驱动链零件的惯性、电机与电力电子器件的动态变化等。
    第一是轻度制动,即制动强度较低时,优先采用馈能制动,由电机通过传动系统单独提供制动力,传统的摩擦制动不工作。
    第二是中度制动时,随着制动强度的增加,采用复合制动方式,制动力矩由摩擦制动和能量回馈制动按照固定比例承担,直至馈能制动饱和。
    第三是急制动情况,此时能量回馈制动已近饱和,进一步增加的制动强度要求由摩擦制动提供。
(2)制动踏板符合驾驶人的制动习惯
    对于传统的燃油汽车,制动踏板的设计完全出于对摩擦制动的考虑,制动踏板的深度同制动力矩成正比,电动汽车的能量回馈制动虽然可以通过不同的控制策略(最大再生回馈功率、最大再生回馈效率、恒值制动电流以及恒定回馈电流)来实现,但考虑能量回馈必须要同摩擦制动配合使用,且要符合驾驶人的制动习惯,故较多采用恒值制动电流(制动电流直接对应制动力矩)的控制策略,控制对象是电机绕组电流(制动电流),在制动过程中,始终保持制动电流跟随指令值的变化,调节制动力矩的大小。
(3)确保电池组在充电过程中的安全,防止过充
    充电时,要避免因充电电流过大或充电时间过长而损坏电池。在实际应用中由于充电时间通常较短,所以主要考虑如何控制最大充电电流(一般车载蓄电池推荐以0.1倍蓄电池容量的电流容量充电),如果采用恒值制动电流的控制策略,因为跟随的指令是绕组电流,而非电池组两端的充电回馈电流,所以必须通过功率控制的方法,或增加充电回馈电流的检测环节来监测电池组最大充电电流,或直接采用恒定回馈电流的控制方法,以充电回馈电路作为指令值。
4.能量回馈制动的基本原理及控制方式
    电动汽车制动时,电动机作发电机运行,可使车轮制动或减速时的能量转化成电能回馈到蓄电池(向蓄电池充电),即电动机输出能量,如图6所示。

3.馈能制动的控制方式
(1)能量回馈制动控制的要求
    在实际的使用过程中,能量回馈制动系统必须满足一些条件和要求,制动过程中,对安全的要求是第一位的,通常,汽车的制动模式分为轻度制动、中度制动和急制动模式三种,根据各类制动的要求,提出如下分配策略:
    电动机产生阻力转矩Md,使车辆减速,由于电动机的回馈电流受电流的充电电流制约,车辆制动或减速时有40%~60%的能量是可以回收的,其中只有10%~20%的能量可转化成电能向蓄电池充电。电动车辆电动机作为发电机运行构成馈能制动,使车辆的动能得以回收,有两种情况:一是电动车辆下坡时,电动机的转子转速因阻力减小而提高,当超过最高允许转速时,应转入馈能制动状态。二是车辆减速时,将车辆动能转换成电能,反馈到电源中去。实现馈能制动应满足两个条件:一是电动机应运行在发电状态,二是发电机产生的电能。(由制动能量转换而来)应通过适当的电路反馈到蓄电池,即电动机产生的电压必须高于蓄电池的电源,电动汽车能量回馈制动时会有两种情况:一是制动初期电动机转速高,产生的电动势高于蓄电池电压,采用三相整流回馈方式,二是电动机转速低,产生的电动势低于蓄电池电压采用斩波升压回馈方式,通过馈能制动回收的能量越多越好,但馈能制动力矩的大小受到诸多因素的制约,因此,为保证可靠的制动效能,电动汽车必须保留传统的机械摩擦制动系统,并与馈能制动系统组成混合制动结构,这种混合制动系统可以按照两种制动系统工作的方式分为串联和并联两种类型。

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