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电动汽车制动系统技术详解
来源:本站整理  作者:佚名  2017-05-09 10:31:11


    a.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,因此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,以确保整车的制动效能如制动减速度、制动距离等。在通常的减速过程中,回馈制动可以满足要求。当制动力矩需求超过系统回馈制动能力时,还需要采用传统的机械制动。另外,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。
    b.电动机系统的回馈能力回馈制动系统在工作过程中,需考虑电动机系统在发电过程中的工作特性和输出能力。所以需要对回馈过程中的电流大小进行限制,以确保电动机系统的安全运行。
    c.电池组的充电安全电动汽车常用的能源大多为铅酸蓄电池、锂电池、镍-氢电池等。充电时,应避免充电电流过大,损坏蓄电池。所以,回馈制动系统的容量除了要考虑电动机系统的回馈能力外,还应包含蓄电池的充电承受能力。因为回馈制动过程时间有限,所以主要约束条件为充电电流的大小。
在回馈制动过程中,一般可采用的控制策略包括最大回馈功率控制、最大回馈效率控制、恒转矩控制等。在恒转矩控制策略下,可以使整车保持制动需求的减速度完成制动过程,使得制动过程满足制动力矩需求。在回馈制动状态下,制动转矩由电动机的电磁转矩提供。对于永磁无刷直流电动机,电动机的电磁转矩正比于电动机的电流,所以可以通过控制回馈电流的大小来控制制动转矩的大小,实现对制动过程的控制。
    回馈制动的控制周期包含了续流与能量回馈两个阶段。在低速回馈状态下,根据位置传感器信号对功率管的通断进行有规律的PWM控制,可以起到和Boost变换器相同的效果。当产生的电压高于蓄电池电压时,可以将电流回馈至蓄电池,达到能量回馈的目的。在此过程中,也应进行换相控制。采用单侧斩波的控制方式,即在回馈制动过程中,封锁上桥臂,仅对功率桥的下桥臂进行PWM控制。在每一个控制周期内,仅对其中的一个功率管进行PWM控制。保持对反电动势最大的相所对应桥臂的功率管进行PWM控制。
    对于六个功率管,仅对处于下桥臂的功率管进行PWM控制,每个功率管持续120°电角度。在控制过程中,应根据位置传感器的信号进行换相控制。在回馈制动原理阐述过程中已经将第一个控制区间的控制过程进行了详细推导,其他控制区间可以得到类似的结论。通过控制占空比,可以对回馈电流进行调节,从而控制制动转矩的大小,实现对回馈制动过程的控制。
 

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