纯电动车驱动与制动的能量回收控制
电动车能量回收工作原理
电动车能量回收工作原理电动车能量回收工作原理【引言】电动车作为一种代替传统汽车的环保交通工具，其能量回收技术是其独特的一项特性。
它通过能量回收系统将制动过程中产生的动能转化为电能储存起来，以提供车辆加速、减轻电池负荷、延长续航里程等优势。
本文将深入探讨电动车能量回收的工作原理，以及相关的技术和应用。
【正文】1. 电动车能量回收的概念和意义电动车能量回收是指在制动或减速时，通过刹车系统将动能转化为电能，并将其储存到电池中。
这种能量回收的方式不仅减少了制动过程中的能量损失，还将剩余能量转化为可再利用的电能，提高了能源的利用效率。
这对于电动车来说具有重要的意义，既能减轻电池的负荷，延长续航里程，又能提高车辆的经济性和环保性能。
2. 电动车能量回收的原理和过程电动车能量回收的原理基于发电机的工作原理。
当车辆进行制动或减速时，电动机会转变为发电机，利用转动的惯性产生电能。
这种电能将经由电功率逆变器、电池管理系统等装置，储存到电池中以供后续使用。
3. 电动车能量回收的关键技术电动车能量回收依赖于前进转动的惯性能够驱动发电机产生电能。
提高发电效率是关键技术之一。
发电机的功率和电池的储能能力也是影响能量回收效率的重要因素。
对于电动车制动系统的设计和优化，以提高整体能量回收效果至关重要。
4. 电动车能量回收的应用和发展电动车能量回收技术得到了广泛的应用和推广。
目前，许多电动汽车制造商都在不断改进和优化能量回收系统，以提高车辆的能源利用效率。
一些先进的能量回收系统，如动能回收装置和电动机多模态能量回收系统等，也在不断研究和开发中。
【个人观点】作为一名文章写手，我认为电动车能量回收是一项非常有意义的技术创新。
它不仅能提高电动车的行驶效率和续航里程，还能减轻电池的负担，延长电池寿命。
随着电动车市场的不断发展，能量回收技术将有望进一步提高，实现更加环保和经济的交通运输方式。
【结论】电动车能量回收是一项高效、经济和环保的技术创新，它通过将制动过程中产生的动能转化为电能，提高了能源利用效率。
新能源汽车驱动电机技术 学习情境九 能量回馈制动控制系统
学习任务2 能量回馈制动的基本原理
问题1：纯电动汽车制动能量回收系统由哪些组成？ 纯电动汽车制动能量回收系统主要由整车控制器、储能系统（动力电池组）、电机控制器、 驱动电机、液压系统以及传动装置等部分组成。整车控制器通过CAN总线给电池管理系统 和电机控制系统信号，电池为整个系统提供能量并回收能量，整车控制器通过CAN总线给 电机控制器信号来控制驱动电机工作于驱动与发电模式，实现对汽车的正常行驶与制动。
学习任务3 能量回馈制动的回馈方式
问题3：能量回馈所具备的条件有哪些？ 1）满足制动安全的要求 在回馈制动过程中，制动安全是第一位的，因而根据整车的制动要求，回馈制动系统应保持 一定的制动转矩，以保证整车的制动效能如制动减速度、制动距离等。在一般的减速过程中， 回馈制动可以满足要求。当制动力矩需求大于系统回馈制动能力时，还需要采用传统的机械 制动。此外当转速低至回馈制动无法实现时，也需要采取其他制动方式辅助制动运行。
学习任务2 能量回馈制动的基本原理
问题2：纯电动汽车制动能量回收系统的工作原理是怎样的？ 根据制动能量回收系统的结构以及工作原理，如下图所示，由电机控制器控制逆变器以及整 流电路等开关管导通与断开来实现车辆在爬坡或加速行驶时电池向电机和负载供电以及在减 速制动时电机对电池进行充电。
学习任务2 能量回馈制动的基本原理
问题2：纯电动汽车制动能量回收系统的工作原理是怎样的？
学习任务3 能量回馈制动的回馈方式
问题1：三相整流回馈方式是怎样实现的？ 1）续流阶段 在续流阶段，无刷直流电动机的电流流向V2导通为电流提供续流通道。在此阶段电能将存 储于三相绕组的电感中。
学习任务3 能量回馈制动的回馈方式
问题1：三相整流回馈方式是怎样实现的？ 2）回馈阶段 在V2关断期间，在反电动势与三相绕组寄生电感的共同作用下，之前存储于三相绕组之内 的能量与反电动势一起向蓄电池共同回馈能量。在此阶段无刷直流电动机的电流流向如下图 所示，V2关断，电流经D1回馈至蓄电池，同样存在通过D4和D6流向B相和C相的电流通路。
纯电动汽车驱动与制动能量回收控制策略研究
纯电动汽车驱动与制动能量回收控制策略研究【摘要】：纯电动汽车具有高效、低噪声、零排放等显著优点,在环保和节能方面具有不可比拟的优势,其应用和普及已成为汽车工业可持续发展的必然趋势。
迄今为止,续驶里程不足仍然是制约纯电动汽车商业化的瓶颈。
为实现有限能量源的充分利用,提高驱动系统效率及再生制动能量回收是目前亟待解决的问题。
在此背景下,本文以陕西省重点科技攻关计划项目为依托,在高效电驱动系统、再生制动能量回收、双能量源存储系统和优化控制策略等方面,通过理论推导、仿真与实验获得纯电动汽车的研制依据和实验数据,为高性能纯电动汽车的研究与开发提供理论基础和工程经验。
论文的研究工作及主要创新点包括：1.在分析电动汽车动力学和电机模型的基础上,建立了永磁直流电机拖动汽车的动力学数学模型,该模型更好地反映了电动汽车运动受风阻影响这一特殊性。
考虑到电机通用数学模型的普适性,决定采用其主要参数和环节,并辅之相应的非线性环节构建电机拖动汽车的动态结构图。
同时,推导出转动惯量和机电时间常数的计算公式,使各参数的物理意义更加明确,实现了机(汽车)电(电机)系统的有机结合。
2.系统分析了纯电动汽车驱动与再生制动能量回收的控制策略,针对蓄电池单能量源纯电动汽车,以车速为控制目标,研究了电动运行状态的各种控制方案,详细分析了系统的构成、稳态结构和动态响应,比较了各自的优缺点和适用范围。
为了充分利用再生制动的功能,分析了纯电动汽车再生制动的工作原理,研究了能量回收的控制策略,利用Matlab仿真验证了理论研究的正确性。
3.以城市公交中巴客车作为纯电动汽车的改装对象,简要介绍了纯电动试验样车的基本结构、完成了控制系统配套所需电气控制线路的设计。
在此基础上,提出了控制器系统的总体设计方案,完成了器件选型、硬件电路设计、软件程序设计等工作,同时制作了控制器电路板、触发保护线路和二象限PWM功率变换装置。
为了便于调试和重要参数显示,完成了智能仪表盘的软硬件设计。
电动汽车制动模式与能量回收的约束条件
电动汽车制动模式与能量回收的约束条件对电动汽车进行制动能量回收是目前条件下提高能量利用率，增加汽车行驶里程的有效手段。
但是从汽车的安全性角度考虑，需要传统的机械摩擦制动作为补充，保证整车的制动性能良好。
也就是说，电动汽车的整车制动是机械制动与电机再生制动协同工作的过程。
（1）制动模式根据电动汽车的行驶特点，将制动或减速可分为以下五种工况：1）紧急制动，此时制动减速度往往大于3m/s2，某些情况下，甚至能达到8m/s2。
为了保证制动安全性，此时以传统的机械摩擦制动为主，再生制动为辅，这种紧急制动过程非常短，能够回收的动能比较少。
2）中度制动，即一般制动，指制动减速度小于3m/s2，且大于滑行减速。
此工况可以分为减速过程与停车过程两部分，再生制动系统负责减速过程，机械制动完成停车过程。
3）汽车下坡时的制动，此时制动力很小，能量回收系统负责全制动过程。
4）滑行减速，是指汽车切断动力后依靠惯性滑行的减速模式，其制动减速度就是滑行减速度，该过程中消耗的能量无法回收利用。
5）缓慢减速过程，是指汽车以小于滑行减速度的减速度缓慢减速的运行情况，此时仍然需要动力装置输出少量的动力，该过程中消耗的能量也无法回收利用。
汽车制动或减速时，只有在2）、3）、4）三种工况下可以较多地回收整车的能量。
因此，为了提高制动过程中电动汽车的能量回收利用率，在制动过程中应尽可能地让电机再生制动力发挥作用，在保证汽车制动安全性的条件下，尽量回收所有除空气阻力和滚动阻力以外的能量。
若采用四轮驱动的形式，与采用单轴驱动的车辆相比，将大大提高能量回收的潜力。
（2）制动能量回收的约束条件在制动过程中，希望能够通过再生制动的形式最大限度地回收制动能量，但是在实际的制动过程中，可回收的制动能量的多少受多个因素的制约。
1）驱动轮限制。
只有驱动轮上由能量回收系统负责的那一部分制动能量可以进行回收。
采用四车轮同时驱动，可以较好地实现制动能量的回收。
2）受电池状态SOC值的限制。
电动汽车制动能量回收控制策略
机电信息工程电动汽车制动能量回收控制策略徐向明(东风悦达起亚汽车有限公司，江苏盐城224051)摘要：本文深入探讨了制动能量回收控制策略,在此基础上提出了制动能量回收方案并做出相应的仿真分析，为控制系统的再开发和优化提供了充足的理论和实验依据&关键词:电动汽车；制动能量回收;控制策略1制动能量的回收1.1制动模式通常情况下，电动汽车制动模式包括紧急制动、正常制动和下长坡制动。
(1)紧急刹车。
该过程机械摩擦制动占主导地位，电制动发挥辅助作用，制动加速度超过2m/s2。
因为紧急制动使用机会不多，持续时间也不长，所以只能回收利用较少的能量。
(2)正常刹车。
汽车在正常行驶出现的制动有减速和停止2类。
前者依靠电制动，并产生制动能量;后者靠机械摩擦起到制动效果。
电机发电特性决定了制动的切换点,掌握切换点的详细情况才能最大程""""""""""""""""""""""""趋势下，如何实现资源的高效利用或重复利用、废物利用是科学技术发展的重要方向。
2.2现阶段存在的问题现阶段电梯控制技术中存在的问题主要有：第一，电梯的节能问题。
随着电梯的广泛应用，电梯需求量不断攀升，其对能源的消耗也在相应增加，实现能源的高效利用是电梯控制技术发展中主要解决的问题之一。
第二，电梯运行效率。
电梯作为载具，在技术改进的过程中如何确保电梯安全的基础上实现运行效率的提升也是未来电梯控制技术发展的重点。
第三，控制器性价比问题。
当前我国研发的电梯技术核心设备同国外成熟的技术相比具有周期长、成本高的问题，部分电梯企业为提高效率从国外引进技术，价格也较高，电梯设备整体性价比不高。
3电梯控制技术发展方向现阶段各行各业的新技术涌现给电梯控制技术的发展提供了“源泉”，诸如近年来已经得到快速发展的同步和异步电动机、能量回馈技术以及节能群控技术等能满足节能的要求,尤其是能量回馈技术，对于度地将制动能量回收利用。
新能源汽车制动能量回收工作原理
新能源汽车制动能量回收工作原理一、概述新能源汽车制动能量回收工作原理是一种能够将汽车制动时产生的能量回收利用的技术。
传统的汽车在制动过程中，制动器通过摩擦将汽车动能转化为热量散发出去，造成能量的浪费。
而新能源汽车制动能量回收工作原理通过电机控制器将制动过程中的动能转化为电能，并存储在电池中，以供后续使用，实现能量的再利用，提高了能源利用效率。
二、制动能量回收原理制动能量回收主要是通过电动机反向工作的方式将制动过程中的动能转化为电能。
具体实现过程如下：1.踩下制动踏板后，汽车的制动器开始工作，制动器的摩擦将汽车动能转化为热量。
2.同时，电机控制器感知到制动信号，通过控制电动机改变工作模式，使电动机从驱动模式切换为发电模式。
3.在发电模式下，电动机转子的运动将汽车的动能转化为电能，并输出到电池中进行储存。
4.电池将储存的电能进行管理，以供后续使用，如驱动电机运行、提供车载电子设备电力等。
三、制动能量回收系统组成新能源汽车制动能量回收系统主要由以下几个部分组成：1. 制动器制动器是将汽车动能转化为热能的装置，通过摩擦使汽车减速停下。
常见的制动器包括盘式制动器和鼓式制动器。
2. 电动机控制器电动机控制器是实现制动能量回收的核心装置，通过感知制动信号，控制电动机工作模式的切换。
同时，电动机控制器还负责监测电池状态，保证回收电能的安全和有效性。
3. 电池电池是回收电能的储存装置，通常采用高性能的锂离子电池。
电池能够储存回收的电能，并在后续需要时释放出来供电。
4. 电能管理系统电能管理系统对电池进行管理，包括充放电控制、电池状态监测、电池寿命预测等功能。
电能管理系统的合理设计能够提高电池的使用寿命和能效。
四、制动能量回收的优势新能源汽车制动能量回收具有以下几个优势：1.能源利用效率高：通过回收制动能量，实现了能源的再利用，提高了能源利用效率，减少能源的浪费。
2.减少环境污染：制动能量回收减少了汽车制动时产生的热量，降低了排放的废热，减少了对环境的污染。
纯电动商用车制动能量回收策略研究
纯电动商用车制动能量回收策略研究传统汽车制动方式是以机械制动或摩擦制动为主。
制动过程会消耗部分动能，并且大部分能量会被转化为热能而散失，造成极大的能量浪费。
电动汽车在进行制动时，可以基于驱动电机的可逆性，及时由驱动状态转换为发电状态。
合理利用制动能量回收，能够将制动过程中产生的能量进行利用，并传输回电池系统，达到良好的能量回收效果。
当前，国内外学者在这方面的研究已经逐步深入，并应用于设计方案中。
本文在简要概述新能源汽车制动能量回收控制策略的基础上，基于能量回收控制基本原理和系统设计原则提出相应的优化策略，以期为相关研究提供参考。
1 新能源汽车制动能量回收控制策略优化的意义在我国新能源汽车行业高速发展的背景下，关于制动能量回收控制方面的研究也越来越丰富。
不少学者从制动力分配策略、电机性能、储能装置性能状态、再生制动系统结构、行驶工况等各个方面，提出了关键技术原理及应用要求[1]。
部分技术已经开始应用于生产中，并取得了良好的应用成效。
但是，由于制动能量回收控制的应用需要综合考虑系统的安全可靠性及成本等因素。
故在实际应用中，还需对能量回收策略作进一步优化，确保回收效果达到最优化水平，加快新能源汽车技术的迅速发展，提升新能源汽车市场竞争力，促进该行业的可持续发展。
2 新能源汽车制动能量回收控制的基本原理2.1 驱动电机特性驱动电机是新能源汽车的核心部件。
在当前技术条件下，汽车厂商应用的驱动电机类型主要有开关磁阻电机、异步电机、永磁同步电机和直流电机等类型。
不同类型电机在功率密度、质量、体积、转速范围、可靠性等参数性能上有着较为明显的差异。
其中，永磁同步电机应用较为广泛，其次是异步电机，其余2种电机类型应用较少[2]。
永磁同步电机运行原理是基于逆变器将电流转变为三相交流电，在流过定子绕组结构时，感应出一定强度的空间磁场。
受磁场作用影响，转子输出电磁转矩并开始旋转，直至达到与旋转磁极转速同步状态。
基于永磁同步电机转速与输出转矩的正向和反向的各自不同状态叠加，车辆可呈现出正常行驶、制动、倒车等运行状态。
纯电动汽车制动器的工作原理
纯电动汽车制动器的工作原理纯电动汽车是以电动机作为驱动力的汽车，它的制动器系统与传统燃油车有所不同。
纯电动汽车制动器的主要作用是将车辆的动能转化为电能并消耗掉，以实现车辆的减速和停止。
下面将详细介绍纯电动汽车制动器的工作原理。
1. 制动能量回收系统纯电动汽车采用制动能量回收系统，也被称为再生制动系统。
当驾驶员踩下制动踏板时，系统会通过电子控制单元（ECU）调节制动力的大小，将制动能量转化为电能并储存在电池中。
这种设计可以最大程度地提高能源利用率，减少对电池的消耗。
2. 动力电池作用于制动系统在传统燃油车中，制动器通过液压系统施加刹车力，实现车辆的减速和停止。
而在纯电动汽车中，制动器的刹车力是由动力电池传递的。
当驾驶员踩下制动踏板时，ECU会通过电控单元控制电机的工作方式，将电机转化为发电机。
发电机产生的电能通过电控单元输送到动力电池中，实现刹车力的产生。
3. 电液控制系统纯电动汽车的电液控制系统是实现制动力的关键部分。
它由制动器主缸、制动助力器、制动液和制动执行器等组成。
当驾驶员踩下制动踏板时，制动助力器会根据行驶状态和制动力的需求，将制动力传递到制动器主缸。
制动器主缸再将制动力传递到制动液，通过制动液传递到制动执行器。
制动执行器施加刹车力，实现车辆的减速和停止。
4. 制动力调节系统纯电动汽车的制动力调节系统主要起到调节制动力的作用，以满足不同驾驶条件和驾驶员的需求。
通过ECU的控制，可以调节制动力的大小和施加速度，以实现制动的平稳和精确。
5. 制动系统监测系统纯电动汽车的制动系统监测系统用于监测制动器的工作状态和制动力的变化。
一旦发现制动器故障或异常，系统会通过仪表板上的警示灯向驾驶员发出警告，并记录故障代码以便维修。
总结：纯电动汽车制动器的工作原理是利用制动能量回收系统、动力电池的作用、电液控制系统、制动力调节系统和制动系统监测系统共同协作实现车辆的减速和停止。
通过这种设计，不仅可以最大限度地提高能源利用效率，还可以为驾驶员提供平稳精准的制动体验。
《永磁同步电机驱动系统制动能量回收控制策略研究》范文
《永磁同步电机驱动系统制动能量回收控制策略研究》篇一一、引言随着现代工业和交通运输的快速发展，能源问题日益突出，节能减排成为社会发展的重要课题。
永磁同步电机（PMSM）以其高效率、高功率密度等优点，在电动汽车、风力发电、轨道交通等领域得到广泛应用。
然而，在电机运行过程中，制动能量回收对于提高能源利用效率具有重要意义。
本文针对永磁同步电机驱动系统的制动能量回收控制策略进行研究，旨在提高系统效率和能源利用率。
二、永磁同步电机基本原理永磁同步电机是一种利用永磁体产生磁场，通过电机控制器控制电流实现电机转矩和转速控制的电机。
其基本原理是电磁感应和安培定律，通过控制电机的电流和电压，实现电机的转矩和速度控制。
在制动过程中，电机的动能可以通过电机控制器回收为电能，从而实现能量回收。
三、制动能量回收控制策略针对永磁同步电机驱动系统的制动能量回收，本文提出以下控制策略：1. 回收能量的检测与判断在制动过程中，通过传感器检测电机的转速、电流等参数，判断是否满足回收能量的条件。
当电机转速降低到一定程度且电机处于制动状态时，启动能量回收控制策略。
2. 能量回收控制策略（1）最大功率点跟踪控制：通过控制电机的电流和电压，使电机在制动过程中始终处于最大功率点，从而实现最大程度的能量回收。
（2）回馈电流控制：通过电机控制器控制回馈电流的大小和方向，将电机的动能转化为电能回馈到电网中，实现能量的回收利用。
（3）制动力矩控制：根据电机的转速和负载情况，合理控制制动力矩的大小，使电机在制动过程中能够快速、平稳地降低转速，同时保证能量回收的效率。
四、仿真与实验分析为了验证所提出的制动能量回收控制策略的有效性，本文进行了仿真和实验分析。
首先，在仿真环境下对所提出的控制策略进行验证，结果表明，该策略能够有效地实现电机的制动能量回收。
其次，通过实验验证了该策略在实际应用中的效果。
实验结果表明，该策略能够显著提高永磁同步电机驱动系统的能源利用率和效率。
纯电动汽车制动能量回收控制策略及仿真分析
NEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车时代汽车 纯电动汽车制动能量回收控制策略及仿真分析王若飞 郭广曾 王世良浙江合众新能源汽车有限公司 浙江省桐乡市 314500摘 要： 整车控制系统是车辆的核心控制部分，其既要对驾驶员的操纵意图进行识别和判断，又要对整车运行时的关键参数进行监测和控制，同时，还要对整车的能量需求进行管理和协调。
在车辆制动工况下，如果进行制动能量的回收控制，可以有效的延长续驶里程，但电动汽车在进行回馈制动时，电制动会和机械制动系统相互耦合，这一问题解决的好坏，也会影响到车辆行使的安全性。
本文阐述了对制动模式下机械制与电机再生制动的协调开展研究，目标是进一步保证车辆行驶的安全性和舒适性，提高制动时的能量回收效率。
关键词：整车控制器 能量回收 仿真1 研究方案及研究方法本位重点对再生制动时的控制策略进行研究。
分别对这两个研究内容进行模型分析，设计控制策略，利用仿真分析软件，对所设计的策略进行仿真分析和验证。
具体方法如下：1)建立研究对象制动时的纵向动力学数学模型，设计再生制动力分配的模糊控制器；2)在matlab软件中，应用粒子群算法，对模糊控制器的模糊规则进行优化；3)对优化后的模糊控制器，设计不同的制动工况，进行离线仿真验证；4)写控制代码，下载到控制器的工程样机中，在硬件在环仿真平台上，对控制算法进行半实物仿真验证。
2 研究过程及研究结果2.1 再生制动控制策略设计再生制动控制的原则是保证汽车制动稳定性的同时，综合考虑能量回收效率。
针对前轮驱动电动车辆，液压控制单元（ABS）采集到的制动踏板位置、轮速等信息，通过车载网络传递给整车控制器（VCU），VCU根据接收到的信息，结合动力电池组、驱动电机的状态信息，计算出前轮的制动回收扭矩，通过车载网络发送到电机控制器（此时没有考虑驱动扭矩安全监控模块）。
但电动汽车在进行再生制动时，会和车辆的机械制动系统相互耦合，为解决这一机电耦合问题，设计了再生制动扭矩模糊控制器，该控制器的输入量为制动踏板深度，电池荷电状态（SOC），车速三个参数，输出量为电机制动的参与程度，即电机制动力矩占最大可用电机制动力矩的比例，推理方法选用Mamdani推理。
电动汽车行业的制动能量回收技术研究
电动汽车行业的制动能量回收技术研究随着对环境保护和能源消耗的关注不断提高，电动汽车作为一种环保、节能的代表，受到越来越多人的青睐。
然而，目前电动汽车市场发展仍面临着制动能量浪费的问题，而制动能量回收技术的研究和应用则成为了电动汽车行业的热点问题。
在此背景下，本文将全面梳理当前电动汽车行业制动能量回收技术的研究现状及未来发展方向。
一、制动能量回收技术的研究现状随着电动汽车市场的不断扩大，制动能量回收技术成为了电动汽车行业研究的重点。
制动能量回收技术是指利用电动汽车制动时产生的能量，通过技术手段实现回收和存储，再次利用这部分能量来推动车辆行驶。
目前主要的制动能量回收技术包括以下几种：1、光伏制动能量回收技术。
该技术是指在电动汽车制动时，利用光电效应产生的电能来回收制动能量。
可以通过在车载中安装太阳能电池板或在车辆制动部位采用光伏材料来实现。
2、超级电容器回收技术。
超级电容器可以通过高效的储能和放电，使制动时产生的能量迅速回收并存储在电容器中。
同时，该技术还能提高电动汽车的系统效率和充电效率。
3、升压回收技术。
这种技术使用变压器来提高电动汽车制动时发生的低电压，从而将制动能量存储起来。
此外，还可以使用变频器来将直流电转换为交流电，提高能量的存储效果和使用效率。
二、制动能量回收技术的未来发展方向1、加强多种制动能量回收技术的综合应用电动汽车制动时产生的能量可通过多种技术手段回收并存储，加强不同技术之间的协调和配合，可以更加有效地利用每一份能量。
因此，未来电动汽车制动能量回收技术的发展方向可能是以多种技术为基础，互相补充和促进，以进一步提高能量回收效率。
2、开发更高效、可靠的储能技术当前，超级电容器、动力电池等常用的储能装置存在诸多问题。
例如，超级电容器的能量密度低，存储能量有限；动力电池的易损性高，使用寿命较短等。
因此，未来制动能量回收技术的发展方向可能是研发更高效、可靠的储能技术，以提高制动能量的回收效果和使用寿命。
《永磁同步电机驱动系统制动能量回收控制策略研究》范文
《永磁同步电机驱动系统制动能量回收控制策略研究》篇一一、引言随着现代工业和交通运输的快速发展，能源问题日益凸显。
为了提高能源利用效率，减少能源浪费，制动能量回收技术已成为各行业关注的焦点。
其中，永磁同步电机（PMSM）以其高效率、高精度和高性能等特点，在电动汽车、工业机器人等领域得到了广泛应用。
本文旨在研究永磁同步电机驱动系统的制动能量回收控制策略，以提高能量利用效率和系统性能。
二、永磁同步电机基本原理永磁同步电机是一种基于磁场原理的电机，其工作原理是利用磁场与电流的相互作用来产生转矩。
由于永磁体提供的磁场是恒定的，因此电机具有较高的效率和稳定性。
然而，在制动过程中，电机产生的能量无法得到有效利用，造成能源浪费。
因此，研究制动能量回收控制策略具有重要意义。
三、制动能量回收控制策略研究为了实现永磁同步电机驱动系统的制动能量回收，本文提出了一种基于最大功率点跟踪（MPPT）的能量回收控制策略。
该策略通过实时监测电机的运行状态，根据电机的工作电压、电流和转速等信息，计算最大可回收功率点，并通过控制器调整电机的运行状态，使系统在最佳状态下运行，从而实现能量的最大化回收。
四、控制策略实现方法1. 传感器技术：通过安装传感器实时监测电机的运行状态，包括工作电压、电流和转速等信息。
2. 控制器设计：设计一个高性能的控制器，根据传感器提供的信息实时计算最大可回收功率点。
3. 电机驱动：根据控制器的指令，调整电机的运行状态，使系统在最佳状态下运行。
4. 能量回馈：将回收的能量存储在电池等储能设备中，供系统其他部分使用。
五、实验结果与分析通过实验验证了本文提出的永磁同步电机驱动系统制动能量回收控制策略的有效性。
实验结果表明，该策略能够有效地提高能量的回收率和使用效率，降低系统的能耗。
同时，该策略还具有较高的稳定性和可靠性，能够适应不同的工作环境和工况。
六、结论本文研究了永磁同步电机驱动系统的制动能量回收控制策略，提出了一种基于MPPT的能量回收控制策略。
电动汽车系统能量回收的控制策略
电动汽车系统能量回收的控制策略
1.制动能量回收：制动能量回收是一种常见的能量回收方法，它通过
将制动过程中产生的能量转化为电能，然后存储在电池中供车辆使用。
这
种方法可以显著减少制动能量的浪费，提高车辆的能源利用效率。
制动能
量回收通常使用动力学制动系统或再生制动系统实现。
2.惯性滑行：惯性滑行是一种在滑行状态下尽量减少能量损失的策略。
在惯性滑行状态下，电动汽车可以通过减少电机功率输出或者关闭电机来
减少能量消耗。
这种策略可以在行驶过程中最大限度地回收动能，提高整
车的能源利用效率。
3.能源管理系统：能源管理系统是一种通过优化车辆的系统操作来减
少能量损失的方法。
该系统可以监测和控制电池和电动机的能量流动，以
实现最佳的能源利用效率。
能源管理系统通常使用先进的控制算法来优化
电力分配和能量回收，以最大限度地减少能量损失。
5.能量回收优先级控制：能量回收优先级控制是一种通过优化能量回
收顺序来最大限度地提高能源利用效率的方法。
该策略根据不同的驾驶条
件和车辆需求，优先考虑回收能量最多的系统，以实现能量的最大回收和
利用。
总结起来，电动汽车系统能量回收的控制策略包括制动能量回收、惯
性滑行、能源管理系统、协同驱动系统和能量回收优先级控制等。
这些策
略可以有效地提高电动汽车的能源利用效率，减少能量的浪费，并为车辆
提供更长的续航里程。
未来随着技术的进一步发展，电动汽车能量回收的
控制策略将会越来越成熟和多样化。
电动汽车上的制动能量回收的约束条件
电动汽车上的制动能量回收的约束条件电动汽车制动能量再生系统主要包括两个部分：电机再生制动部分和传统液压摩擦制动部分。
再生制动虽然可以回收制动能量并向车轮提供部分制动力，但是电机再生制动效果受电机特性、电池、车速等诸多条件的限制，在紧急制动和高强度制动时不能独立完成制动要求，为了保证整车制动的安全性，在采用再生制动的同时，还要采用传统的液压摩擦制动作为辅助。
从国内外研究现状可看出，汽车制动能量回收系统研究主要集中在回收制动能量方法、回收制动能量的效率、驱动电机与功率转换器的控制技术、再生制动控制策略、机电复合制动的协调等方面。
目前急需解决的制动能量回收系统关键技术问题主要有四个方面：制动稳定性问题、制动能量回收的充分性问题、制动踏板平稳性问题、复合制动协调兼容问题。
可回收制动能量是电动汽车最重要的特性之一，但是电动汽车对制动能量的回收要受诸多因素的制约。
电动汽车制动能量回收的约束条件主要包括以下五个方面。
（1）行驶工况。
行驶工况不同，汽车的制动频率不一样，从而可回收的制动能量多少不同。
（2）蓄电池。
蓄电池的充电效率要受到蓄电池的SOC值、蓄电池温度以及充电电流的限制。
蓄电池SOC值很高或者温度过高时都无法回收制动能量。
充电电流过大会使蓄电池温度快速升高，也不能回收制动能量。
（3）电机因素。
电机提供的制动转矩越大，能够回收的制动能量越多。
电机的再生制动转矩受到发电功率和转速的制约，当制动强度过大时，电机不能满足制动要求。
（4）控制策略。
为了保证在制动安全的条件下实现能量充分回收，需要合理地设计再生制动与机械制动的分配关系。
（5）驱动形式。
再生制动系统只能回收驱动轮上的制动能量。
纯电动汽车制动能量回收评价与试验方法
车辆工程技术28车辆技术 动力电池组对于电动汽车起着非常大的能源作用。
由于电动汽车需要较大的功率，需要很多电池串并联的方式形成电池组，面对数量十分庞大的电池组成的电池组，更要加强对其进行相关管理，保障电动汽车运行的安全性。
与此同时，因为电动汽车本身具有较为复杂的运行情况，在一定程度上加大了对于电池管理方面的难度。
另一方面，可能会出现制造工艺方面的缺陷，无法确保每一个电池都是一致的，这就导致有些电池利用过程中出现过度充电或过度放电的现象，长此以往，这部分电池将使用寿命将会大大降低，不利于整个电池组的使用，甚至可能会有爆炸等潜在性安全隐患，对人的生命安全构成一定威胁。
因此，需要加强对电池的合理性管，特别是要注重电池性能的一致性。
1 纯电动汽车制动能量系统设计1.1 概述 本文所描述的分布式电池管理系统，包含了许多个电池管理单元。
对于其中的每一个电池管理单元，都能够对电池的单体电压、母线电流、母线电压、节点温度进行精确的检测。
根据单体电压和母线电压的相关信息维持其均衡状态，而节点温度则是对电池组热方面进行管理，主电池管理不仅要具备上述功能，还要对从电池管理单元传来的数据进行接收，对电池的荷电状态估算，同时，相关信息需要通过Flash存储器储存起来，方便之后对这些数据进行检查。
分布式系统主要由功能相同的多个设备组成，并使用LIN总线在多个设备之间交换数据。
电池组总线电压、电池组总线电流、电池组电压和电池组节点温度感测是每个电池管理单元的功能。
电流采样使用霍尔电流传感器，单节电压采样具有20个通道，MCU内置的AD模块以12位采样精度使用，节点温度由单总线数字温度计DS18B20收集。
MCU分析电路采样结果以建立合理的控制策略并发送控制信号，实现电路均衡和温度保护电路。
1.2 特点 整个系统设计特点包括以下几个方面：首先，电压采样模块和均衡模块采样线共同利用。
其次，利用单总线数字式温度计DS18B20对节点温度进行收集。
纯电动汽车电动机的能量管理和优化控制
纯电动汽车电动机的能量管理和优化控制随着环境保护意识的提高和汽车市场的变化，纯电动汽车（Electric Vehicles，EVs）逐渐受到人们的关注和青睐。
然而，纯电动汽车的续航里程和充电时间仍然是用户关注的焦点。
在纯电动汽车中，电动机的能量管理和优化控制是保障续航里程和提升电动车性能的关键因素。
纯电动汽车的电动机由电池组供电，将电能转换为机械能驱动车辆运行。
电动机的能量管理主要包括以下几个方面：电池能量状态估计、电机控制策略和能量回收系统。
首先，电池能量状态估计是电动车能量管理的核心。
准确地估计电池的能量状态有助于纯电动汽车的续航里程预测、剩余运行距离显示以及电池寿命管理等。
基于电池特性方程和滤波算法可以对电池的能量状态进行估计。
其次，电动机的控制策略是能量管理的重要组成部分。
控制方案可以分为两类：常规控制和最优控制。
常规控制采用传统PID控制来稳定电动机的运行并满足驾驶需求，但不能最大化能量利用率。
最优控制是基于纯电动汽车的能耗模型和控制目标函数，通过优化控制算法实现最大化能量利用，例如动态规划和模型预测控制。
最优控制策略可以根据当前的驾驶条件和电池能量状态实现最佳的能量管理，提高行驶效率和续航里程。
最后，能量回收系统是纯电动汽车能效提升的重要手段。
能量回收系统通过将制动能量和惯性能量转化为电能并储存在电池中，减少能量的浪费。
这种能量回收系统通常采用电动机反转工作模式或制动能量回收系统来实现。
针对纯电动汽车电动机能量管理与优化控制的研究，已经涉及到很多方面。
一方面，研究人员通过建立电池模型和机械传动系统模型，进行功率分配和输出研究，以提高纯电动汽车的整体性能。
另一方面，基于驾驶行为和车辆状态的预测，结合电池能量状态估计和最优控制算法，实现动态功率分配和能量管理，以最大化续航里程和车辆性能。
除了能量管理和优化控制，纯电动汽车的电机也需要考虑其他方面的技术优化。
例如，电动机的结构设计、材料选择和控制策略等都对整体性能有重要影响。
电动车的制动系统与能量回收技术分析
电动车的制动系统与能量回收技术分析随着环保意识的增强和能源紧缺问题的凸显，电动车作为一种清洁、高效的替代交通工具逐渐受到人们的重视。
而在电动车的发展过程中，制动系统和能量回收技术是其中至关重要的两个方面。
本文将对电动车的制动系统和能量回收技术进行深入分析，并探讨其对电动车性能和能源利用的影响。
一、电动车的制动系统分析1. 传统制动系统与电动车制动系统的区别传统汽车的制动系统主要依靠摩擦制动，即利用制动器对车轮产生摩擦力来减速或停车。
而电动车由于采用了电动驱动系统，因此其制动系统也需要相应的改变。
电动车的制动系统一般分为机械制动系统和电子制动系统两种。
2. 机械制动系统的特点与应用机械制动系统是指利用机械力对车轮产生制动力的系统，常见的有手刹和脚刹。
机械制动系统在电动车中仍然发挥着重要作用，特点是结构简单、成本低廉、操作方便等。
然而，由于电动车的重量相对较轻，机械制动对车轮的制动效果较差，且易发生打滑现象。
因此，在电动车中，机械制动系统主要用作辅助制动手段。
3. 电子制动系统的原理与发展电子制动系统是指利用电子器件对车轮产生制动力的系统，常见的有电子刹车和再生制动。
电子制动系统的出现极大地提升了电动车的制动效果和性能稳定性。
其中，电子刹车通过调节电动机的工作状态来实现制动，具有响应速度快、制动效果好、不易发生打滑等优点。
而再生制动则通过将动能转化为电能储存起来，进而提供给电动车再次行驶使用，实现能量的回收和重复利用。
二、电动车的能量回收技术分析1. 再生制动的原理与应用再生制动是指将电动车在制动过程中产生的动能转换为电能储存起来的技术。
通过采用电子控制器和电动机的协同工作，将制动时产生的电能反馈到电动机中，实现动能的转换和再利用。
再生制动技术不仅可以提高电动车的能源利用效率，还可以延长电池的续航里程。
2. 超级电容器在能量回收中的应用传统电池在能量回收过程中存在能量转化效率不高、循环寿命短等问题。
纯电动汽车制动能量回收策略
纯电动汽车制动能量回收策略摘要：纯电动汽车作为一种解决能源短缺问题和环境污染问题的一项主要技术，其续航能力的不足严重影响了发展和实际应用，而制动能量回收技术作为解决纯电动汽车续航不足问题的最为有力策略，近年来得到了学术界的广泛关注。
基于此，本文在对制动能力回收基本进行简要介绍的基础上，提出了一种基于 ECE R13 法规要求的定比并联制动控制策略，并进行了仿真。
最后，希望本文的研究能够具备一定的借鉴价值。
关键词：纯电动汽车 ECE R13 再生制动控制策略当前汽车已经成为人们日常出行的必备交通工具，然而传统汽车的普及也进一步加速了石油资源的消耗，从而带来了较为严重的环境污染问题。
相关数据研究表明：2017年我国汽车销售量为3012.84万辆，同比增长18.36%，环比增长9.43个百分点[1]。
因此，为了实现我国经济的可持续发展，以节能、环保为特点的电动汽车将会成为未来研究的重点领域。
电动汽车作为一种零排放的交通工具，不但能够替代传统的内燃汽车可以有效解决环境污染的问题，而且还能够节能减排，极大程度的来减缓全球所面临的能源危机问题。
那么，对于电动汽车来讲，其研究的重点为则为能量储备技术的改进以及储备利用率的提升问题，解决能量储备问题的关键点在电池方面，但是从当前的技术现状来看，蓄电池能力存储技术不会在较短的时间内实现大的突破，那么如何提高能量利用率就成为了电动汽车产业化发展过程的重中之重。
所谓提高能力利用率其实就是指提高电池的使用期限，即电池管理系统。
本文所研究的重点则是电池管理系统中一项非常重要的问题，即电动汽车制动能量的回收控制策略[2]。
1制动能量回收基本原理制动能量回收也被称为再生制动，主主要内涵是指电机在发电状态下，将动能转化为电能后进行储存，为汽车的制动系统提供能量，这样就能够实现能能量的循环利用[3]。
对于纯电动汽车来讲，其制动能能量的回收系统如图1.1所示：图1.1纯电动汽车制动能能量回收系统示意图从上图可以看出，纯电动汽车制动能量回收系统主要由整车控电池组、能量管理系统、整车控制器、变换器、电机控制单元等部分组成[4]。
电动汽车的驱动电机控制和能源回收技术
电磁兼容性与热管理
成本与可靠性
电动汽车驱动电机产生的电磁干扰和热管 理问题，对整个系统的稳定性和可靠性提 出了更高的要求。
驱动电机控制系统的成本和可靠性是电动 汽车商业化的重要因素，需要进一步研究 和优化。
发展趋势与展望
高效能驱动电机
未来将研发更高效率的驱动电机，以提升电动汽车的续航里程和减少 能源消耗。
先进的控制算法
随着人工智能和优化算法的发展，将有更智能、更精确的驱动电机控 制系统出现，以满足电动汽车的各种复杂工况需求。
集成化与模块化设计
未来电动汽车的驱动电机控制系统将更加集成化和模块化，以减小体 积、减轻重量、提高可靠性。
无线充电与能源管理
随着无线充电技术的发展，电动汽车的能源管理将更加智能化和便捷 化，有助于推动电动汽车的普及和应用。
与其他储能技术相比，飞轮储能具有更高的能量密度和更快的充放电速度，同时还具有长寿 命、低维护成本等优点。
飞轮储能技术主要应用于混合动力汽车和纯电动汽车等车型，能够有效地提高车辆的燃油经 济性和排放性能。
电池储能技术
电池储能技术是指利用锂离子 电池、铅酸电池等化学电池将 电能储存起来的技术。
电池储能技术是当前电动汽车 领域中最常用的能源回收方式 之一，具有较高的能量密度和 较长的使用寿命。
电动汽车的驱动电机 控制和能源回收技术
目录
• 电动汽车概述 • 驱动电机控制技术 • 能源回收技术 • 驱动电机控制与能源回收技术的挑战与展
望
01
电动汽车概述
电动汽车的定义与分类
定义
电动汽车是一种使用电力驱动的 汽车，通过电池存储能量，并使 用电动机产生动力。
分类
电动汽车主要分为纯电动汽车（ BEV）、混合动力汽车（HEV） 和插电式混合动力汽车（PHEV） 。
电动车动能回收原理
电动车动能回收原理电动车动能回收原理，也被称为能量回收系统（Regenerative Braking System，简称RBS），是指在电动车制动过程中，通过逆向控制电机工作方式，将制动过程中产生的动能转化为电能，存储起来并供电给电机，从而实现能量的回收和再利用。
1.利用电机反电动力原理：电动车行驶时，电机产生的反电动力会使车辆减速，而在制动时，我们可以通过控制电机工作方式，使其产生电动力，反过来阻碍车辆的运动，实现制动效果。
同时，产生的电动力会驱动电机旋转，通过传动装置将动能转化为电能。
2.电动机电能转储：制动时，电机可以将制动过程中产生的动能通过逆变器转化为电能，并将其储存在动力电池中。
逆变器是一个电子装置，可以将电机产生的交流电转化为直流电，并调节电压和电流，以便实现电能的储存和再利用。
3.动力电池能量存储：电动车通常采用锂离子电池作为动力电池，通过电机将制动过程中产生的电能充入动力电池中，使其能够储存起来。
动力电池是电动车的核心部件，能够提供电机所需的电能，并且具有高能量密度和较长的寿命。
4.再利用储存的电能：动力电池中储存的电能可以用于驱动电机运转，提供车辆的动力。
在电动车的行驶过程中，可以通过控制系统，将储存的电能释放给电机，帮助电机提供额外的动力，从而减小动力电池的负荷，提高电动车的续航里程。
综上所述，电动车动能回收原理是通过逆向控制电机工作方式，将制动过程中产生的动能转化为电能，并储存在动力电池中，从而实现能量的回收和再利用。
这种原理的应用可以有效地提高电动车的能源利用率，减少能源浪费，延长电动车的续航里程，并对环境产生更小的影响，具有可持续发展的特点，是电动车技术发展的重要方向之一。
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基 金项 目 ：滨 州 学院 “ 双服 务 ” 项 目：纯 电动 车驱 动 与制 动 能量 回 收控 制研 究 （ 项 目编号 ：Ｂ ｚ ｘＹ Ｈｚ ２ Ｏ １ ６ １ ｏ Ｏ ７），滨州 学院 科研 基金
项目 （ ＢＺＸＹＧ１ ５ ２ ０）。
电 子世 再 ・１ ８ ９・
Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ ０ＮＩ Ｃ Ｓ Ｗ ０Ｒ Ｌ Ｄ・ 技 术 交流 。
【 关键词 】纯电动汽车；再生制动 ；实验平台；能量回馈
０ 引 言
现 在 汽车 产 的成 长面 对着 环 境污 染和 能 源危 机 两大 问题 。采 用 电能作 为 新型 能源 的纯 电动气 车 ，不 仅近 乎零 排 放而 且具 有 能源 利
用 效 率高 优 点 ，是 目前汽 车产 业 研 究 、设计 和生 产 的热 门 。即便 种 种 类 型的 纯 电动 车随 着社 会进 步 快速 发展 ，但 是 电动 汽车 产业 也 面 对 续驶 里程 短 、对 车 在 电池充 电时 间过长 、储 能 装配 能量 存储 不 够 等技 术 障碍 。因此 制 动能 量再 生技 术 对提 升纯 电动车 能量 回收 利 用
图 １再 生 制动 原 理 图
图 中Ｒ 是 电枢 电 阻 ，１ ． １ ｂ ａ ｔ 是 电池 电压 ； 是 制 动 的 限流 电 阻 ，
是 等 效 电阻在 能量 回馈 电路 中 ；， ） 是 电机感 应 电流 ，， 是制 动 电 流 ；Ｅ 是 感应 电势 ，Ｌ 是 电机 电枢 的 电感 。 纯 电动 车 工 作 在 行 驶 过 程 中 ，能 量 的 流 动 方 向足 从 储 能装 配 给 电动机 输 送 电再 到汽 车 的车 轮 ， 从而 使 纯 电动 车 运 行 ，如 图２ 所
器 ，这 时纯 电动车 处于再生 制动状 态下 ，这时汽 车的 电机 处于发 电机 的工作 状态 ，把生产 的能量 传送到 储能装 配 ，同时产生 的反 向电枢 电
系统 一起 参 与 电动车 制动 ，所 以，它 可 以分为 串联 制动控 制策 略 和 并联 制动 控制 策略 。本 文采 用并 联制 动控 制方法 。
用本 设计 的制 动 ，配合 使机 械摩 擦制 动 力，促 进能 量返 回成 果 。
参考 文献
Ｉ １ 】 程心 妍． 浅析我 国新能 源汽车 的发展 科 学
１ ４ １ —１ ４ ３
【 ２ ］ Ｃｈ ｒ ｉ ｓ Ｋｉ ｍｂ ｌ ｅ ， Ｈｕ ａ Ｗａ ｎ ｇ ． Ｃｈ ｉ ｎ ａ ’ｓ ｎ ｅ ｗ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ： ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｎ ｏ ｖ ａ ｃ ｉ ０ ｎ Ｕ 】 Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ １ ｏ ｆ Ｂｕ ｓ ｉ ｎ ｅ ｓ ｓ Ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｇ ｙ ， ２ （ ） １ ３ ， ３ ４ （ ０ ２ ） ： １ ３ — ２ （ ｝ ．
给 以保 障 ，最 后判 断人 做 出减 速转 动 的信 息 ，如 果指 号令 传送 到制 动 的中 断子 程 序 ，如 果不 是则 返 回到主 程序 ，开 始循环 模 式 。流程
图如 图４ 所示 。
其反 向的 电流就 越大 。其产 生的 回馈 电流 持续 时 间也更 长 。更 为 明 显 。也 等于 说在 纯 电车 驾驶 途 中， 当纯 电动汽 车 初下坡 路段 ，先使
示 。 电动车 总 的制 动 能量 的确 定 。 纯 电动 车 处 于再 生制 动 的情 况下 ，能量 流动 方 向为 先经 过车 轮 在 到 电机 ，然 后给 储能 装配 进行 充 电 ，完成 能量 的 回收 。 ２ ． ２ 软件 控制
图３控 制系统 的硬件 整体 图
系统 正常运 行 后 ，对 四大 部分执 行初 始化 ，随后 根据 换相 逻辑 顺 序使 电动 机运 动 起来 ，从 加速 踏板 和 电流上 进 行信 息采 集 ，算 出 旋 转速 度 和 电流 值 ， 同时 也要 查看 系统 出现 问题 没 ，如果 出现 问题
Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ ＯＮＩ Ｃ Ｓ Ｗ Ｏ
・ 技 术 交 流
纯 电 动 车 驱 动 与 制 动 的 能 量 回 收 控 制
滨 州学院 电气工程 学院 贾荣 丛
【 摘要 】本文通过对纯电动车的再生制动技术研 究，希望能够提 高电动车的性能 ，把产生的制动能量回收利用，增加电动车的续航 能力。建
图 ２能 量 传 送 方 向
２ 纯 电动车再生制动的策略
再生 制 动 的控制 计策 就是 由控 制 系统 构成 ，与 机械 摩擦 的制 动
率 、增 加纯 电 动车 的续 驶里 程在 电动 车上 的 应用有 着 重大 意义 。
１ 纯 电动 汽车再生制动的原理
纯 电动 车在运 行时 ，驾驶 员给 出减速 制的动 号令 到电动车 的控 制
２ ． １ 硬 件结构 纯 电动 车 的再 生 制 动控 制 再生 制 动控 制 系 统 的硬件 图， 如 图３ 所示 。它 包括 了复 合储 能装 配 ，直 流 电动 机 控制 单 位 （ 驱 动控 制 、 能量 回馈 控制） ，试验 负 载装置 。
流会导致反 向的转矩 出现 ，在加 上摩擦力 降低汽车 的行 驶速度 。 纯 电动 车工 作在 再生 制动 状态 下 的 电路 如 图 １ 所示。