纯电动汽车制动能量回收评价与试验方法研究

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基于AdVisor纯电动汽车制动能量回收评价研究

基于AdVisor 纯电动汽车制动能量回收评价研究摘要：制动能量回收是体现电动汽车优势和特点的重要技术，是决定多种形式电动汽车能耗经济性、整车安全性的共性关键技术。

本文针对装有制动能量回收系统的某东风牌纯电动客车，在分析能量流的基础上，提出了以回收的制动能量和最大理论制动能量的比值作为制动能量回收系统的评价指标，并利用仿真软件advisor ，模拟计算了这款车在NEDC循环工况下的制动能量回收效率，并结合参数进行分析。

关键词：制动能量回收；纯电动汽车；NEDC 中图分类号：U467.1+3 文献标识码：A 文章编号：1005-2550（2016）03-0069-04 陈波工程师，现任国家汽车质量监督检验中心（襄阳）工程师，主要研究方向：汽车标准法规与整车制动系统研究。

纯电动汽车作为一种新型能源汽车，凭借其零排放零污染、能源利用率高等逐渐成为了现代汽车的发展方向。

纯电动汽车采用大容量和高能量的蓄电池来提高续驶里程，但这一点同样制约了纯电动汽车的发展。

从现阶段国内外电动汽车的发展来看，如何提高车载能源容量和使用寿命，提升续驶里程等关键核心技术难以突破。

汽车在减速、制动过程中会消耗大量能量。

在中国城市、欧洲ECE工况、日本J1015、美国UDDS等工况下，车辆因制动消耗的能力占总驱动能量的43.5%。

如今，这种被消耗的制动能量已经可以通过技术回收成为新的电能存储到蓄电池当中，进一步转化为驱动能量，从而大幅度提高电动汽车整车经济性和续驶里程。

清华大学进行的实车转鼓试验结果表明，采用制动能量回收装置的纯电动汽车可改善约24%-26%的能耗经济性。

目前，虽然纯电动汽车上大多都配备了制动能量回收系统，但是针对该系统的评价指标和试验方法尚无统一标准。

有研究提出以电机回收的能量与电机总制动能量作为“转化率”评价指标，但文中没有指出明确的测量方法；也有提出以“制动能量回收贡献率”作为评价指标，即总制动能量中被回收到储能部件中，又被动力系统重新利用且传递到驱动轮的那一部分能力与总制动能量的比值，但这一评价反映了整车经济性能却没有对制动能量回收系统做出评价。

电动汽车的能量回收与利用技术研究

电动汽车的能量回收与利用技术研究在当今全球追求可持续发展和环保的大背景下，电动汽车作为一种绿色出行方式，正逐渐成为交通运输领域的主流选择。

与传统燃油汽车相比，电动汽车不仅在能源消耗和尾气排放方面具有显著优势，其能量回收与利用技术更是一项关键的创新点，为提高车辆的续航里程和能源利用效率发挥了重要作用。

电动汽车的能量回收，简单来说，就是在车辆减速或制动过程中，将原本会以热能形式散失的能量通过特定的装置和系统转化为电能，并存储到电池中，以供后续使用。

这一过程就像是给电动汽车的电池“充电”，而且是在车辆行驶过程中自动进行的，无需额外的外部设备和操作。

实现能量回收的关键在于电动汽车的动力系统。

目前，大多数电动汽车采用的是电动驱动系统，包括电机、电池和控制器等主要部件。

在减速或制动时，电机可以切换到发电模式，将车辆的动能转化为电能。

同时，通过控制器的精确控制，调节电机的发电功率和电流，以实现高效的能量回收。

能量回收的效率受到多种因素的影响。

首先是车辆的行驶状态。

一般来说，车速越高、制动强度越大，能量回收的潜力就越大。

但在实际情况中，为了保证驾驶的舒适性和安全性，能量回收的力度需要在合理范围内进行调节，避免产生过大的制动力矩，导致车辆出现顿挫或不稳定的情况。

其次，电池的性能和状态也会对能量回收效率产生影响。

例如，电池的充电接受能力、温度和剩余电量等因素都会决定能够回收和存储的能量多少。

此外，车辆的重量、空气阻力以及路况等外部因素也会在一定程度上影响能量回收的效果。

为了提高能量回收的效率，汽车制造商和科研人员采取了一系列技术措施。

其中，优化电机和控制器的设计是重要的一环。

通过采用更先进的电机技术，如永磁同步电机和交流异步电机，提高电机的转换效率和功率密度，从而实现更高效的能量回收。

同时，改进控制器的算法，使其能够更精确地控制电机的工作模式和能量回收过程，进一步提升能量回收的效果。

另外，制动系统的协同控制也是提高能量回收效率的关键。

纯电动汽车制动能量回收系统技术方案研究精选.

纯电动汽车制动能量回收系统技术方案研究1、研究制动能量回收的背景和意义在电动汽车研究中,如何研制高性能储能设备、如何提高能量利用率,是所有研究中比较重要的两个方面。

尽管蓄电池技术发展迅速,但受经济性、安全性等因素制约,难以在短时间内实现重大突破。

因此如何提高电动汽车的能量利用率是一个非常关键的问题。

研究制动能量再生对提高电动汽车的能量利用率非常有意义。

汽车在制动过程中,汽车的动能通过摩擦转化为热量消耗掉,大量的能量被浪费掉。

据有关数据研究表明,在几种典型城市工况下,汽车制动时由摩擦制动消耗的能量占汽车总驱动能量的50%左右。

这对于改善汽车的能量利用效率、延长电动汽车的行驶里程具有重大意义。

国外有关研究表明,在较频繁制动与起动的城市工况运行条件下,有效地回收制动能量,电动汽车大约可降低15%的能量消耗,可使电动汽车的行驶距离延长10%~30%。

因此,对电动汽车制动能量进行回收,意义如下:在当前电动汽车电池储能技术没有重大突破的条件下,回收电动汽车制动能量可以提高电动汽车的能量利用率,增加电动汽车的行驶距离;机械摩擦制动与电制动结合,可以减少机械摩擦制动器的磨损,延长制动器使用寿命,节约生产成本;分担传统制动器部分制动强度,减少汽车在繁重工作条件下(例如长下坡)制动时产生的热量,降低了制动器温度,提高了制动系统抗热衰退的能力,提高了汽车的安全性和可靠性。

电动汽车再生制动的基本原理是:通过具有可逆作用的电动机/发电机来实现电动汽车动能和电能的转化。

在汽车减速或制动时,可逆电机以发电机形式工作,汽车行驶的动能带动发电机将汽车动能转化为的电能并储存在储能器(蓄电池或超级电容)中;汽车起步或加速时,可逆电机以电动机形式工作,将储存在储能器中的电能转化为机械能给汽车。

2、国内外制动能量再生领域研究状况美国Texas A&M大学:Yimin Gao 提出了评价制动能量回收效率的三种制动力分配控制策略,在此基础上建立了纯电动汽车的制动能量仿真实验模型,针对不同的制动强度进行了仿真实验。

电动汽车制动能量回收系统评价方法研究

电动汽车制动能量回收系统评价方法研究摘要：从目前的产品调研和研究成果分析来看，制动能量回收系统在纯电动汽车上的装车率很高，然而直接、单独针对该系统的测评体系尚未建立，只是在控制策略研究中有部分提出了一些测评指标．研究中有提出“回生率”指标，也即回收的制动能量与整车动能减少量的比值。

目前，国内外均对电动汽车制动能量回收系统进行了大量的研究，基于此，本文主要对电动汽车制动能量回收系统评价方法进行分析探讨。

关键词：电动汽车；制动能量；回收系统；评价方法1、前言以电动汽车制动能量回收过程中不同能量间的传递关系为研究对象，提出了评价制动能量回收系统的测试方法和评价指标，搭建了电动汽车制动能量回收系统测试平台，并利用该平台对某电动汽车在NEDC工况下的制动能量回收效率进行了研究。

试验结果表明，制动回收能量和回收率主要受制动能量回收控制策略、制动初速度和减速度的影响，当制动初速度低于控制策略中设定车速时系统将不进行能量回收;鉴于NEOC工况中制动初速度和减速度比较单一的情况，建议开发一种适用于电动汽车制动能量回收系统评价的工况。

2、制动能量回收系统评价方法与指标2.1制动能量回收评价方法国内外制动能量回收系统的测试方法主要包括软件仿真、台架试验和整车测试等3种。

软件仿真需要对车辆制动能量回收过程中各子系统进行单独建模，同时对建模的精确度要求较高，且难以真实全面地模拟在实际车辆行驶过程中影响能量回收的因素，数据的有效性和准确性较差。

台架试验仅对单独的制动能量回收系统进行测试，而忽略了汽车实际道路行驶中风阻、路阻及其它附件能量消耗等对能量回收率的影响。

整车测试是对整车在实际运行过程中的制动能量进行测试，能够充分反映制动能量回收系统本身以及外界环境中的各种影响因素，能够弥补台架试验和软件仿真的不足，提高了试验的精确度和数据的准确性。

因此，对电动汽车制动能量系统的测试评价应采用基于整车测试的方法。

2.2制动能量回收评价指标对于制动能量回收的评价指标，国内外已提出了制动能量回馈率（制动能量回馈过程中电动机发出的电能在总制动能量中的占比）、能量回收率（在某循环工况下电动机回馈发出的电能占电动机总消耗能量的百分比）、回收率（电动机回馈发出的电能占整车总动能或动力电池总储电量的百分比）及制动能量回收贡献率（制动能量中被回收又重新被动力系统利用且传递到驱动轮的那一部分能量在总驱动能量中所占的比例）等评价指标。

电动汽车能量回收系统的效能评估与优化

电动汽车能量回收系统的效能评估与优化随着环保意识的增强和能源问题的日益突出，电动汽车作为一种清洁、高效的交通工具备受关注。

而其中一个重要的技术就是能量回收系统，它可以将车辆行驶过程中产生的惯性能量转化为电能，进而提高整车的能源利用效率。

本文将对电动汽车能量回收系统的效能进行评估与优化研究。

一、电动汽车能量回收系统的原理电动汽车能量回收系统是通过回收制动过程和行驶过程中车辆的惯性能量来提高能源利用效率的系统。

制动过程中，车辆通过制动器产生的摩擦把车辆的动能转化为热能，而能量回收系统则将这部分热能转化为电能储存起来；行驶过程中，车辆在减速或行驶时的惯性能量也可以通过能量回收系统转化为电能。

二、电动汽车能量回收系统效能的评估方法1. 效能评估指标评估电动汽车能量回收系统的效能需要建立合适的评估指标。

常用的指标包括回收能量的比例、能量转换的效率以及系统的稳定性。

回收能量的比例指的是成功回收的能量与总能量的比值，能量转换效率则表示能量转换的效果，系统的稳定性则反映了能量回收系统的可靠性以及适应不同工况的能力。

2. 实验评估方法为了准确评估电动汽车能量回收系统的效能，可以进行实验研究。

实验过程中，我们需要使用专业设备对电动汽车进行制动过程和行驶过程的数据采集，包括速度、加速度、电池容量等信息。

通过对数据的分析，可以得出能量回收系统的效能指标，从而评估系统的性能。

三、电动汽车能量回收系统的优化方法1. 制动能量回收的优化在制动能量回收过程中，车辆通过制动器将动能转化为热能，进而通过能量回收系统将其转化为电能。

为了提高回收能量的比例和能量转换效率，可以采用多级回收系统和优化设计的制动器。

同时，合理控制制动程度，避免过度制动或制动不足，从而保持系统的稳定性。

2. 行驶能量回收的优化在车辆行驶过程中，通过惯性能量回收系统将车辆的动能转化为电能。

为了提高能量回收效果，可以采用电动汽车动力系统的智能控制，根据车辆行驶状态和路况选择合适的能量回收模式。

电动汽车制动器在能量回收与性能平衡方面的研究

电动汽车制动器在能量回收与性能平衡方面的研究随着环保意识的增强和能源危机的加剧，电动汽车作为一种清洁、低碳、高效的交通工具，正逐渐受到全球消费者的青睐。

然而，电动汽车在制动过程中产生的大量能量损失是一个不可忽视的问题。

为了提高电动汽车的能源利用效率和行驶里程，研究电动汽车制动器在能量回收与性能平衡方面显得尤为重要。

首先，电动汽车制动器需要具备良好的能量回收功能。

在传统汽车中，制动过程中通过摩擦器将动能转化为热能散发到空气中，造成能量的巨大浪费。

而电动汽车的制动装置需要能够将车辆的动能转化为电能，存储在电池中，以供后续使用。

有效的能量回收可以极大地提高电动汽车的能源利用效率，延长电池的使用寿命，并减少对电网的依赖。

其次，电动汽车制动器在能量回收的同时需要保持较好的制动性能平衡。

制动性能是电动汽车行驶安全性的重要保证之一，它不仅包括制动器的制动力大小，还包括制动过程的平衡性和稳定性。

在进行能量回收的同时，制动器必须能够及时响应驾驶员的制动指令，确保车辆的安全停车。

因此，电动汽车制动器的能量回收与制动性能平衡是一对相互制约的矛盾，需要进行深入研究和优化。

为了实现电动汽车制动器在能量回收与性能平衡方面的研究，可以采取以下措施：1. 优化制动器结构设计。

通过改进制动器组件的材料、减轻制动器的质量和提升制动力分配的合理性，可以提高制动器的能量回收效率。

例如，采用高效率的电动动力学制动器、利用先进的电子控制系统实现动力和能量流的精准控制，将能量回收的过程最大化。

2. 开展制动系统的协同控制研究。

电动汽车的制动系统不仅包括制动器本身，还包括制动系统的电子控制单元（ECU）、电动机、转速传感器等多个部件。

通过对电动汽车整个制动系统的协同控制算法研究，可以在能量回收和制动性能之间找到最佳的平衡点。

例如，在制动时根据车速和加速度的变化调整能量回收的策略，以实现最佳的综合性能。

3. 制定新的测试和评估标准。

由于电动汽车制动器在能量回收与性能平衡方面具有特殊性，传统的测试和评估标准无法完全适用。

纯电动轿车制动能量回收系统研究

０前言
制动能量回收是纯电动车产品开发的关键技术之一，该系统开发需同时考虑制动安全性、能量
觉的前提下。提出一种最大制动能量回收控制策略，并利用Ｃｒｕｉｓｅ软件对控制策略的有效性进行
第５２卷第ｌＯ期
Ｖｏ１．５２Ｎｏ．１０
农业装备与车辆工程
ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＡＬＥＱＵＩＰＭＥＮＴ＆ＶＥＨＩＣＬＥＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
２０１４年１Ｏ月
Ｏｃｔｏｂｅｒ２０１４
［摘要］针对某款量产的纯电动轿车，设计并开发了基于ＡＢＳ系统的制动能量回收系统。在满足驾驶性能要求的前提下．提出了一种高效的制动能量回收控制策略。通过Ｃｒｕｉｓｅ平台
仿真验证了控制策略的有效性，并在样车中开展制动能量回收系统的实车验证，仿真和实车验证结果均表明该
［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｐｕｒｅｅｌｅｃｔｉｒｃｖｅｈｉｃｌｅ；ｄｉｒｖｅｒｎｇａｅ；ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅｂｒａｋｅｓｙｓｔｅｍ；ｃｏｎｔｏｌｒｓｔｒａｔｅｙｇ
（ＴｈｅＣｅｎｔｅｒｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＡｎｈｕｉＪｉａｎｇｈｕａｉＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＨｅｆｅｉＣｉｔｙ，ＡｎｈｕｉＰｒｏｖｉｎｃｅ２３０００９，Ｃｈｉｎａ）

纯电动汽车制动能量回收评价方法研究

汽车工程2017 年（第39 卷）第4 期Automotive Engineering2017( Vol.39)No.4 d o i：10.19562/j.chinasae.qcgc.2017.04.016纯电动汽车制动能量回收评价方法研究+初亮，刘达亮，刘宏伟,蔡健伟，赵迪(吉林大学，汽车仿真与控制国家重点实验室，长春130022)[摘要]本文旨在研究纯电动汽车制动能量回收的评价方法。

从制动能量回收的机理人手，分析了制动能量回收系统的制动力分配和整车能量流;引人新的制动器效能因数和电机制动力分配系数的概念，推导出制动轮缸压力与制动能量之间的关系;提出了评价制动能量回收效果的3个评价指标，分别为制动能量回收率、节能贡献度和续驶里程贡献度;并进行了仿真和实车试验。

结果表明，制动能量回收率可反映制动能量回收系统的节能潜力，节能贡献度能反映制动能量回收系统对整车节能的贡献度，评价指标稳定、合理。

关键词：纯电动汽车;再生制动力分配;能量流;制动能量回收评价;仿真；实车试验A S t u d y o n the Evaluation M e t h o d ofB r a k i n g E n e r g yR e c o v e r y in Battery Electric VehicleC h u Liang, Liu Daliang, Liu H o n g w e i, Cai Jianwei & Zha o DiJilin University，State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control，Changchun130022[Abstract ]This paper aims at studying the evaluation method of braking energy recovery in battery electric vehicle. Starting with the mechanism of braking energy recovery, the braking force distribution in regenerative braking system and the energy flow of vehicle are analyzed and new concepts of brake efficacy factor and motor braking force distribution coefficient are introduced，based on which the relationship between wheel cylinder pressure and brake energy i s derived. Three evaluation indicators are proposed regarding the effects of braking energy recovery: the recovery ratio of braking energy，the contribution share to energy saving and the contribution share to driving range and both simulation and real vehicle test are performed. The results indicate that braking energy recovery ratio can reflect the energy saving potential of regenerative braking system while contribution share to energy saving can represent the contribution degree of regenerative braking system to energy saving of vehicle，and i t i s shown that the evaluation indicators proposed are stable and reasonable.Keywords ： battery electric vehicle ； regenerative braking force distribution ； energy flow ； braking energy recovery evaluation ； simulation ； vehicle test刖言制动能量回收技术作为电动汽车的一项重要技术，是其节能环保的主要手段之一。

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。

重点讲解纯电动汽车制动能量回收系统技术方案研究

纯电动汽车制动能量回收系统技术方案研究1、研究制动能量回收的背景和意义在电动汽车研究中，如何研制高性能储能设备、如何提高能量利用率，是所有研究中比较重要的两个方面。

尽管蓄电池技术发展迅速，但受经济性、安全性等因素制约，难以在短时间内实现重大突破。

因此如何提高电动汽车的能量利用率是一个非常关键的问题。

研究制动能量再生对提高电动汽车的能量利用率非常有意义。

汽车在制动过程中，汽车的动能通过摩擦转化为热量消耗掉，大量的能量被浪费掉。

据有关数据研究表明，在几种典型城市工况下，汽车制动时由摩擦制动消耗的能量占汽车总驱动能量的50%左右。

这对于改善汽车的能量利用效率、延长电动汽车的行驶里程具有重大意义。

国外有关研究表明，在较频繁制动与起动的城市工况运行条件下，有效地回收制动能量，电动汽车大约可降低15%的能量消耗，可使电动汽车的行驶距离延长10%～30%。

因此，对电动汽车制动能量进行回收，意义如下：·在当前电动汽车电池储能技术没有重大突破的条件下，回收电动汽车制动能量可以提高电动汽车的能量利用率，增加电动汽车的行驶距离；·机械摩擦制动与电制动结合，可以减少机械摩擦制动器的磨损，延长制动器使用寿命，节约生产成本；·分担传统制动器部分制动强度，减少汽车在繁重工作条件下（例如长下坡）制动时产生的热量，降低了制动器温度，提高了制动系统抗热衰退的能力，提高了汽车的安全性和可靠性。

电动汽车再生制动的基本原理是：通过具有可逆作用的电动机/发电机来实现电动汽车动能和电能的转化。

在汽车减速或制动时，可逆电机以发电机形式工作，汽车行驶的动能带动发电机将汽车动能转化为的电能并储存在储能器（蓄电池或超级电容）中；汽车起步或加速时，可逆电机以电动机形式工作，将储存在储能器中的电能转化为机械能给汽车。

2、国内外制动能量再生领域研究状况美国Texas A&M大学：Yimin Gao提出了评价制动能量回收效率的三种制动力分配控制策略，在此基础上建立了纯电动汽车的制动能量仿真实验模型，针对不同的制动强度进行了仿真实验。

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。

纯电动汽车制动能量回收控制方法的研究

１制动能量回收系统的结构及原理
电动汽车的制动能量回收系统是将制动时的动能转换
２制动能量回收的影响因素分析
影响制动能量回收的因素有以下四个方面：
（１）电机的制动能力与可回收的能量多少有重要关系。电机的制动能力越强，可以回收的制动能量就越多，续驶里
图１．再生．液压混合制动系统的结构
再生制动系统的基本原理是通过电机驱动的自感电动
的制动系统具有一定的难度。本文对以上问题进行了积极探索，并取得一些有意义的结论。
式／反电动势将存储在电枢中的磁场能量以及车体的动能保
存至蓄电池中【。
在汽车制动过程中，是将汽车的动能通过摩擦片的摩擦
转化为热能，浪费了大量的能量。有关研究表明，制动能量占总驱动能量的５０％左右Ｌ２Ｊ，在电动汽车上，这种被消散掉
的制动能量已经可以通过将制动能量再生回收技术转变为
与传统燃油车上的相同。
电能储存在蓄电池里，并能将此进一步转化为驱动能量。研究表明，有效回收的制动能量可使电动汽车的续驶里程提高
第３５卷第ｌ０期２０１４年１０月
湖南科技学院学报
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖ＿０１．３５：纯电动汽车；制动能量回收；仿真分析中图分类号：Ｕ４６９．７２文献标识码：Ａ文章编号：１６７３ — ２２１９（２０１４）１０ — ００５６一Ｏ２

纯电动汽车制动能量回收技术的研究与应用

纯电动汽车制动能量回收技术的研究与应用随着环境保护意识的增强和对汽车能源效率的需求日益提高，纯电动汽车逐渐成为未来出行的发展方向。

在纯电动汽车技术中，制动能量回收技术被广泛应用，旨在减少能量的浪费、提高行驶效率和增加续航里程。

本文将重点研究纯电动汽车制动能量回收技术，并探讨其在实际应用中的效果和前景。

制动能量回收技术，又被称为制动辅助系统(BAS)，利用纯电动汽车行驶过程中的制动能量转化为电能存储起来，以便后续使用。

传统汽车在制动过程中，会将大量的动能通过制动器转化为热能散失，从而浪费了能量。

而纯电动汽车通过回收制动能量，将其转化为电能存储到电池中，在行驶过程中可以再次利用。

纯电动汽车制动能量回收技术主要依赖于制动辅助系统，该系统由制动控制单元、电机发电装置和储能装置组成。

当纯电动汽车行驶过程中减速或停车时，制动控制单元会根据车速和制动输入等参数，控制电机发电装置将制动能量转化为电能。

随后，电能将通过电池或超级电容等储能装置进行存储，以备后续使用。

纯电动汽车制动能量回收技术的应用，主要体现在两个方面：一是增加续航里程，二是提高行驶效率。

首先，纯电动汽车制动能量回收技术能够增加续航里程。

通过将制动能量转化为电能存储到电池中，纯电动汽车的能量利用效率得到了提高。

这意味着在城市道路等频繁制动的路段上，纯电动汽车能够将制动能量高效地转化为电能，从而延长了车辆的续航里程。

一项调查甚至显示，制动能量回收技术可以为纯电动汽车的续航里程增加10%至15%。

其次，纯电动汽车制动能量回收技术能够提高行驶效率。

由于制动能量的回收和再利用，纯电动汽车的整体能量利用效率得到了提高。

制动能量回收技术使得纯电动汽车在启动和加速时能够提供更多的动力，并减少了电池的能量消耗。

这样一来，纯电动汽车的加速性能和行驶效率得到了有效提升，用户能够获得更好的驾驶体验。

当然，纯电动汽车制动能量回收技术在实际应用中还存在一些挑战。

首先，制动辅助系统的成本仍然较高，这导致部分车型可能无法普及。

纯电动汽车制动器动力回收系统研究

纯电动汽车制动器动力回收系统研究一、引言纯电动汽车作为新能源汽车的重要组成部分，受到越来越多的关注和青睐。

然而，纯电动汽车目前仍然面临续航里程短、充电时间长等问题。

因此，开发高效的动力回收系统成为提高纯电动汽车续航里程和性能的关键。

本文旨在研究纯电动汽车制动器动力回收系统的原理、技术和应用，以期为纯电动汽车的推广和发展提供参考。

二、制动器动力回收系统的原理制动器动力回收系统是指通过汽车制动器将动能转化为电能回收储存在电池中，从而减少能量浪费的系统。

其工作原理基于电机的运转方式，主要包括两种技术：零电压转换技术和零电流转换技术。

零电压转换技术利用电动汽车电机的逆变特性和输出阻尼特性，将动能以电压形式回收，实现能量的高效利用。

零电流转换技术则通过制动器的控制电路，在制动过程中调节电流，实现能量的回收。

三、制动器动力回收系统的技术发展1. 制动力回收系统制动力回收系统是将纯电动汽车制动器与电动机和电池相连接，通过对制动过程中产生的动能进行回收并储存，以满足汽车动力需求。

制动过程中，电动汽车的动能通过制动器将车轮转动的动能转化为电能，然后存储在电池中。

制动力回收系统不仅可以提高纯电动汽车的能源利用效率，还可以延长电池的使用寿命。

2. 制动力回收控制策略制动力回收系统的控制策略对于能量回收的效果有重要影响。

采用适当的制动力回收控制策略可以提高能量回收率，并在一定程度上提高了驾驶安全性。

常见的制动力回收控制策略包括蓄能器制动力回收、压电制动力回收和电机制动力回收等。

3. 制动器能量回收技术制动器能量回收技术是指通过对制动器的改进，提高其能量回收效率的技术手段。

目前，主要有压电材料制动系统、电压积分器制动系统和高性能液压制动系统等。

这些技术的研究和应用可以提高纯电动汽车制动能量的回收效率，进一步改善纯电动汽车的续航里程和驾驶体验。

四、制动器动力回收系统的应用1. 提高纯电动汽车的续航里程制动器动力回收系统可以实现对制动能量的回收和利用，通过将能量储存在电池中，提高纯电动汽车的续航里程。

纯电动汽车制动能量回收试验方法研究

纯电动汽车制动能量回收试验方法研究许桢贤;郑望晓;谭淳洲;罗玲【摘要】回收制动能量是提高纯电动汽车整车能量利用效率的有效方法.文章首先介绍了纯电动汽车制动能量的分配原理及评价方法,并提出了采用定减速度试验方法对综合试验方法进行补充.在此基础上,搭建了试验平台,并设计了试验平台和车辆的参数、要求以及测试方法的重复性评价标准,最后通过某EV车型进行了试验.试验结果表明:定减速度方法可以得到更为准确的制动能量回收量,对纯电动汽车制定运行控制策略以提高整车能量利用率具有更好的指导作用.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2018(000)018【总页数】3页(P6-8)【关键词】纯电动汽车;制动能量回收;试验方法【作者】许桢贤;郑望晓;谭淳洲;罗玲【作者单位】广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院,广东广州 511434;广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院,广东广州 511434;广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院,广东广州 511434;广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院,广东广州 511434【正文语种】中文【中图分类】U469.7与传统燃料汽车通过摩擦将车辆机械能转换为热能、从而减低车速的方法相比，纯电动汽车由于采用电机反转的再生制动方式，车辆制动过程可回馈电能并存储到动力电池中，从而提高整车的能量利用率[1]。

据统计，在城市行驶工况下，纯电动汽车的制动能量超过驱动能量的50%，部分大城市甚至高达70%；而在郊区工况下，制动能量的占比也达到20%以上[2]。

因此，有效回收制动能量，是提高纯电动汽车能量利用率的有效手段。

然而，目前纯电动汽车的制动能量并没有得到有效的回收利用，大部分的再生电能在制动过程中损耗，能量利用率不高。

因此，研究机构和企业针对电动汽车制动能量回收技术及评价方法进行了相关研究。

文献[3]基于不同能量间的传递关系以及制动初速度和减速度的影响，提出通过分解NEDC工况片段进行分析比较的方法；文献[4-5]提出综合了制动能量回收率、节能贡献度、续航里程贡献度等指标的评价体系，并分析了相关因素的影响作用；文献[6]针对制动能量回收效率设计了3种试验方法，并对比了不同方法的优缺点。

电动汽车制动能量回收技术研究

10.16638/ki.1671-7988.2019.02.003电动汽车制动能量回收技术研究胡建国，龚春忠，张永，何浩（浙江合众新能源汽车有限公司试制试验中心，浙江嘉兴314000）摘要：文章研究锂离子动力电池为储能系统且采用协调式制动策略的纯电动汽车，从制动工况上看，纯电动汽车可看成是电能回收和机械制动器的混合动力汽车。

文章首先研究该类汽车的能量流，再研究制动策略的力矩分配及其受限因素，最后确定各因素与能量回收利用率的定量关系及其经验公式。

关键词：电动汽车；制动策略；能量回收率；能量消耗率中图分类号：U461.3 文献标志码：A 文章编号：1671-7988(2019)02-10-03Research on electric vehicle braking energy recovery technologyHu Jianguo, Gong Chunzhong, Zhang Yong, He Hao( Zhejiang Hozon New Energy Automobile Co., Ltd. trial production test department, Zhejiang Jiaxing 314000 )Abstract: In this paper, pure electric vehicle with Li-ion battery as energy storage system and coordinated braking strategy is studied. From the braking condition, pure electric vehicle can be regarded as hybrid electric vehicle with electric energy recovery and mechanical brake. Firstly, this paper studies the energy flow of this kind of vehicle, then studies the moment distribution of braking strategy and its constraints, and finally determines the quantitative relationship between each factor and energy recovery efficiency and its empirical formula.Keywords: Electric vehicle; braking strategy; energy recovery rate; Energy consumption rateCLC NO.: U461.3 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)02-10-03前言汽车行驶的过程中，根据行驶工况的不同，约有35%~ 80%的能量损失在制动过程中[1]。

电动汽车制动能量回收的分析与研究

然而电动汽车的动力性能由驱动系统决定且续驶里程即能量供给受限于蓄电池的存储电量制约了其发展和普及为提高动力性能和续驶里程须对电动汽车驱动电机的特性及能量回收控制策略进行分析研究
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硕士学位论文
图３＿４速度（Ｕｏ）与驱动力（Ｅ）关系………………………………………．．１９图３．５速度（Ｕｏ）与行驶阻力（月）关系……………………………………。１９图３－６加速度（ａ）与速度（ｕｏ）关系…………………………………………２０图３－７加速度（口）的倒数与速度（％）关系……………．图３－８速度（Ｕｏ）与时间（ｔ）关系…………．图３－９电动汽车驱动转矩和功率仿真……………………………………………２１图３．１０蓄电池系统仿真模型图……………。图３．１ｌ机电集成化驱动布置方式结构简图……………………………………．２５图３．１２制动电磁转矩等效图…………………．．．………………………………．．２６图３．１３电动机模型仿真……………………………………………………………２６图３．１４功率平衡图ｌ……………………………………………………………．．２７图３．１５功率平衡图２……………………………………………………………．．２７图３．１６功率平衡图３……………………………………………………………．．２７图３．１７主减速器仿真……………………………………………………………．．２９图３—１９整车行驶工况进行性能的仿真…………………………………………．２９图３．１９路面循环工况……………………………………………………………．３０图３．２０电动机输出的速度………………………………………………………．３０图３－２１电池ＳＯＣ值特性…………………………………………………………３ｌ图３－２２电动机的输出功率特性…………………………………………………．３ｌ图３．２３蓄电池充放电特性………………………………………………………。３１图３．２４蓄电池电压与时间的关系………………………………………………．３ｌ图３－２５行驶里程与时间关系……………………………………………………．．３１图３－２６原地加速之速度变化曲线………………………………………………３３图３．２７原地加速之距离变化曲线………………………………………………．．３３图４．１电动汽车能量应用模式……………………………………………………３５图４．２基于常规汽车制动系统的能量回馈控制方式……………………………３７图４．３回馈能量传递路径…………………………………………………………３９图４－４汽车制动过程曲线…………………………………………………………４１

纯电动汽车制动能量回收效率试验方法研究

纯电动汽车制动能量回收效率试验方法研究苏航【摘要】建立纯电动汽车制动能量回收效率的数学模型,通过3种试验方法对能量回收效率进行分析,最后得出提高车辆制动能量回收效率的有效方法.【期刊名称】《客车技术与研究》【年(卷),期】2017(039)003【总页数】4页(P50-52,55)【关键词】纯电动汽车;能量回收效率;数学模型;试验方法【作者】苏航【作者单位】厦门金龙联合汽车工业有限公司,福建厦门361023【正文语种】中文【中图分类】U469.72纯电动汽车在正常运行中，制动能量回收是其有别于传统汽车的最大优点。

在制动能量回收的过程中，机械能转化为电能和热能，电能储存于储能装置中，此部分能量可以再次用于驱动车辆运行，实现能源的循环利用；而热能则直接散发到环境中无法回收。

制动能量回收可以增加车辆的续驶里程，提高能源的利用率[1]。

如何将制动过程中的机械能尽可能转换成电能是新能源汽车发展过程中重点关注的问题。

通过试验研究推动能量回收策略的完善是制动能量回收研究中的一个重要方法。

1.1 能量回收系统的结构和原理车辆在驱动行驶过程中，能量变化情况[2-3]如下：其中：总驱动能量为Et，Et克服滚动阻力能量Ef、空气阻力能量ED和加速阻力能量Ema后，剩余的能量为整车动能Ek。

制动时，行驶阻力与制动系统施加的制动力共同使车辆减速，动能除了克服行驶阻力消耗一部分能量外[4]，对于没有配备制动能量回收系统的车辆来说，剩余动能会由摩擦制动系统消耗，转化为热量散发到环境中。

而纯电动汽车制动时则可通过制动能量回收系统将消耗的能量加以回收，即通过电机发电转换成电能储存起来进行再利用。

回收的电能可以在一定程度上降低车辆对储能量的需求，从而降低整车能耗。

配备能量回收系统的电动汽车在制动过程[5]中，开启制动能量回收功能后，电机由控制策略转换工作模式作为发电机运行，利用发电机产生的反向转矩可使车辆减速或者停车；同时，该过程中产生的反向电流可为储能装置充电从而实现制动能量转换为电能。