复合再生制动系统的制动效能稳定和能量高效回收的研究

摘要

纯电动汽车在制动过程中电机可以工作在发电状态，部分回收制动过程中的汽车动能。但是电动汽车电动机/发电机-蓄电池组成的制动能量回收系统，存在能量回收和释放效率低的问题，而泵/马达-蓄能器组成的液压再生制动系统，能量回收和释放效率高。本文将液压再生制动系统和电动再生制动系统复合，协同进行制动能量回收，以弥补单纯电动再生制动系统的弱点。
　　 本文首先分析各种液压再生系统的驱动方式，并依据电动公交车的结构参数，确定了复合再生制动系统的传动系统方案-后置型并联式驱动系统，设计了液压系统的结构形式与元件参数，并分析了液压再生制动系统的工作过程。
　　 在分析典型的再生制动策略的基础上，确定了电液复合再生制动系统的控制方法。制动力分配采用并行制动分配策略；制动能量回收过程选择液压再生制动系统和电动再生制动系统并行工作；在汽车起步和加速时，液压系统释放储存的能量。
　　 利用ADAMS与AMESim软件建立电动公交车的虚拟样机模型和电液复合再生制动系统。按照有关国家标准，进行电动公交车的加速爬坡和循环工况仿真，在提高电动公交车整车动力性能和延长续驶里程的前提下，以制动能量回收最大化和制动效能达到最佳为目标。本文最后做了液压再生制动系统工作效率影响因素的分析。
　　 仿真分析结果表明，采用液压再生制动系统与电动再生制动系统复合，协同工作时，制动效能稳定，制动能量高效回收，且明显提高了电动汽车的加速和爬坡性能，并延长电动汽车的续驶里程。