摘 要：能量回收是提升純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程的關(guān)鍵技術(shù)之一，文章基于某純電動(dòng)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(diǎn)，對(duì)能量回收的標(biāo)定策略、方法進(jìn)行分析研究，特別對(duì)能量回收扭矩的標(biāo)定進(jìn)行了詳細(xì)闡述，有效保證了車輛的經(jīng)濟(jì)性測(cè)試結(jié)果滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，同時(shí)確保了車輛在能量回收時(shí)具有良好的主觀感受。

　　關(guān)鍵詞：純電動(dòng)汽車;能量回收;能量回收扭矩;經(jīng)濟(jì)性

　　引言

　　當(dāng)前，隨著日趨成熟的技術(shù)發(fā)展，純電動(dòng)汽車品質(zhì)明顯提升，使消費(fèi)者的目光從燃油車開始轉(zhuǎn)向純電動(dòng)汽車。加之國(guó)內(nèi)一些城市對(duì)燃油汽車實(shí)行搖號(hào)和限行，以及國(guó)家對(duì)純電動(dòng)汽車的大力補(bǔ)貼及政策扶持，純電動(dòng)汽車產(chǎn)銷量逐漸遞增。純電動(dòng)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(dòng)汽車?yán)m(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(duì)純電動(dòng)汽車的接受度和滿意度。

　　本文以某純電動(dòng)輕型商用車為基礎(chǔ)，對(duì)純電動(dòng)汽車的能量回收標(biāo)定策略進(jìn)行分析研究。

　　1 能量回收系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　能量回收，又稱回饋制動(dòng)或再生制動(dòng)，是指在滑行或制動(dòng)減速過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作于發(fā)電狀態(tài)，將車輛部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存于動(dòng)力電池中，同時(shí)施加電機(jī)回饋轉(zhuǎn)矩于驅(qū)動(dòng)軸，對(duì)車輛進(jìn)行制動(dòng)。該技術(shù)應(yīng)用一方面增加了電動(dòng)車輛一次充電續(xù)駛里程，另一方面減少傳統(tǒng)制動(dòng)器磨損，同時(shí)還改善了整車動(dòng)力學(xué)控制性能。

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

　　并行制動(dòng)能量回收系統(tǒng)主要由驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制器、動(dòng)力電池(含電池管理系統(tǒng))、ABS系統(tǒng)、制動(dòng)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(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)與電機(jī)控制器、電池管理系統(tǒng)、ABS控制器通訊，實(shí)現(xiàn)駕駛員意圖識(shí)別及制動(dòng)能量回收控制功能。

　　并行制動(dòng)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(xí)慣，保持整車的制動(dòng)性能和制動(dòng)穩(wěn)定性，電機(jī)制動(dòng)力的變化不會(huì)影響驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)力的大小，電機(jī)制動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)器制動(dòng)力并行產(chǎn)生，并疊加在一起，共同組成了驅(qū)動(dòng)輪上的總制動(dòng)力，通過(guò)在汽車減速和制動(dòng)過(guò)程中實(shí)施電機(jī)制動(dòng)，把汽車減速和制動(dòng)過(guò)程中的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能回饋給動(dòng)力電池，從而提高整車經(jīng)濟(jì)性，延長(zhǎng)續(xù)駛里程。

　　2 能量回收標(biāo)定策略

　　整車控制器(VCU)根據(jù)踏板信號(hào)、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(jìn)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(guò)CAN總線進(jìn)行。對(duì)進(jìn)入能量回收模式的車輛狀態(tài)條件進(jìn)行標(biāo)定，如表1所示。

　　VCU檢測(cè)加速踏板傳感器信號(hào)和制動(dòng)踏板傳感器信號(hào)，判斷汽車是否處于滑行或制動(dòng)減速階段，若是的話則向PCU發(fā)送扭矩指令，PCU控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生滑行階段所需的制動(dòng)力。對(duì)能量回收扭矩進(jìn)行標(biāo)定，如表2所示。

　　在能量回收扭矩的標(biāo)定過(guò)程中，需要注意以下事項(xiàng)：

　　滑行減速時(shí)，能量回收不能標(biāo)太大，否則滑行時(shí)車輛減速感太強(qiáng)，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(guò)電池規(guī)定的功率，如表3所示。

　　3 能量回收測(cè)試結(jié)果

　　上述能量回收標(biāo)定數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)實(shí)車道路測(cè)試，滑行及制動(dòng)減速時(shí)主觀感受良好，無(wú)不安全感，在轉(zhuǎn)轂上按照《GBT 18386-2017 電動(dòng)汽車 能量消耗率和續(xù)駛里程 試驗(yàn)方法》的要求進(jìn)行了復(fù)測(cè)，經(jīng)濟(jì)性測(cè)試結(jié)果均滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，圖2為車輛能量回收道路測(cè)試數(shù)據(jù)、表4為車輛經(jīng)濟(jì)性轉(zhuǎn)轂測(cè)試結(jié)果。

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　本文對(duì)純電動(dòng)汽車能量回收的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工作原理、標(biāo)定策略和方法進(jìn)行分析研究，對(duì)標(biāo)定后的數(shù)據(jù)在實(shí)車道路和轉(zhuǎn)轂試驗(yàn)中進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果表明，能量回收的合理標(biāo)定，可以有效的提高純電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程。

　　參考文獻(xiàn)

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