摘 要：能量回收是提升純電動汽車續(xù)駛里程的關(guān)鍵技術(shù)之一，文章基于某純電動汽車，介紹了并行能量回收系統(tǒng)的組成部件、工作原理和典型特點，對能量回收的標定策略、方法進行分析研究，特別對能量回收扭矩的標定進行了詳細闡述，有效保證了車輛的經(jīng)濟性測試結(jié)果滿足設(shè)計指標要求，同時確保了車輛在能量回收時具有良好的主觀感受。

　　關(guān)鍵詞：純電動汽車;能量回收;能量回收扭矩;經(jīng)濟性

　　引言

　　當前，隨著日趨成熟的技術(shù)發(fā)展，純電動汽車品質(zhì)明顯提升，使消費者的目光從燃油車開始轉(zhuǎn)向純電動汽車。加之國內(nèi)一些城市對燃油汽車實行搖號和限行，以及國家對純電動汽車的大力補貼及政策扶持，純電動汽車產(chǎn)銷量逐漸遞增。純電動汽車的續(xù)駛里程是用戶最為關(guān)注的車輛性能之一，而能量回收是提升純電動汽車續(xù)駛里程的關(guān)鍵技術(shù)之一，有效降低了用戶的里程焦慮感，提高了用戶對純電動汽車的接受度和滿意度。

　　本文以某純電動輕型商用車為基礎(chǔ)，對純電動汽車的能量回收標定策略進行分析研究。

　　1 能量回收系統(tǒng)簡介

　　能量回收，又稱回饋制動或再生制動，是指在滑行或制動減速過程中，驅(qū)動電機工作于發(fā)電狀態(tài)，將車輛部分動能轉(zhuǎn)化為電能儲存于動力電池中，同時施加電機回饋轉(zhuǎn)矩于驅(qū)動軸，對車輛進行制動。該技術(shù)應(yīng)用一方面增加了電動車輛一次充電續(xù)駛里程，另一方面減少傳統(tǒng)制動器磨損，同時還改善了整車動力學(xué)控制性能。

　　在不改動液壓制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，開發(fā)基于制動踏板行程檢測的并行制動能量回收系統(tǒng)方案，如圖1所示。

　　并行制動能量回收系統(tǒng)主要由驅(qū)動電機及控制器、動力電池(含電池管理系統(tǒng))、ABS系統(tǒng)、制動踏板、整車控制器(VCU)及CAN網(wǎng)絡(luò)組成，其中，整車控制器(VCU)通過CAN網(wǎng)絡(luò)與電機控制器、電池管理系統(tǒng)、ABS控制器通訊，實現(xiàn)駕駛員意圖識別及制動能量回收控制功能。

　　并行制動能量回收系統(tǒng)方案的典型特征是：符合駕駛員傳統(tǒng)的駕駛習慣，保持整車的制動性能和制動穩(wěn)定性，電機制動力的變化不會影響驅(qū)動輪制動力的大小，電機制動力和驅(qū)動輪制動器制動力并行產(chǎn)生，并疊加在一起，共同組成了驅(qū)動輪上的總制動力，通過在汽車減速和制動過程中實施電機制動，把汽車減速和制動過程中的部分動能轉(zhuǎn)化成電能回饋給動力電池，從而提高整車經(jīng)濟性，延長續(xù)駛里程。

　　2 能量回收標定策略

　　整車控制器(VCU)根據(jù)踏板信號、車速、蓄電池荷電狀態(tài)(SOC)、電池電壓、溫度等信息確定是否進行能量回收，并將其傳送到相應(yīng)的控制模塊中執(zhí)行，模塊之間的信息傳遞通過CAN總線進行。對進入能量回收模式的車輛狀態(tài)條件進行標定，如表1所示。

　　VCU檢測加速踏板傳感器信號和制動踏板傳感器信號，判斷汽車是否處于滑行或制動減速階段，若是的話則向PCU發(fā)送扭矩指令，PCU控制驅(qū)動電機產(chǎn)生滑行階段所需的制動力。對能量回收扭矩進行標定，如表2所示。

　　在能量回收扭矩的標定過程中，需要注意以下事項：

　　滑行減速時，能量回收不能標太大，否則滑行時車輛減速感太強，駕乘人員主觀感受不好，且影響行車安全。

　　能量回收的大小受電池的充放電能力限制，所以能量回收的功率不能超過電池規(guī)定的功率，如表3所示。

　　3 能量回收測試結(jié)果

　　上述能量回收標定數(shù)據(jù)經(jīng)過實車道路測試，滑行及制動減速時主觀感受良好，無不安全感，在轉(zhuǎn)轂上按照《GBT 18386-2017 電動汽車 能量消耗率和續(xù)駛里程 試驗方法》的要求進行了復(fù)測，經(jīng)濟性測試結(jié)果均滿足設(shè)計指標要求，圖2為車輛能量回收道路測試數(shù)據(jù)、表4為車輛經(jīng)濟性轉(zhuǎn)轂測試結(jié)果。

　　4 結(jié)束語

　　本文對純電動汽車能量回收的系統(tǒng)設(shè)計、工作原理、標定策略和方法進行分析研究，對標定后的數(shù)據(jù)在實車道路和轉(zhuǎn)轂試驗中進行了驗證，結(jié)果表明，能量回收的合理標定，可以有效的提高純電動汽車的續(xù)駛里程。

　　參考文獻

　　[1] 汽車工程手冊.10，新能源車輛設(shè)計篇/日本自動車技術(shù)會編;中國汽車工程學(xué)會組譯.—北京.北京理工大學(xué)出版社，2014.7.

　　[2] 新能源汽車關(guān)鍵技術(shù)/王慶年等著.—北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2016.9.

　　[3] 孟祥飛，盧衍彬，王仁廣，張磊.電動汽車制動能量回收相關(guān)技術(shù).[J]汽車工程師，2019，(2)：11-13.

　　[4] 王穎，雷林.制動能量回收效率的影響因素分析.[J]汽車實用技術(shù). 2019，(18)：174-176.

　　[5] GBT 18386-2017電動汽車能量消耗率和續(xù)駛里程試驗方法，北京， 2017.

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