电动汽车电控技术的再生制动控制系统

再生制动是电动汽车所独有的，在减速制动(刹车或者下坡)时将汽车的部分动能转化为电能，转化的电能储存在储存装置中，如各种蓄电池、超级电容和超高速飞轮，最终增加电动汽车的续驶里程。如果储能器已经被完全充满，再生制动就不能实现，所需的制动力就只能由常规的制动系统提供。图1所示为电动轿车所采用的制动系统结构，当驾驶员踩下制动踏板后，电动泵使制动液增压产生所需的制动力，制动控制与电机控制协同工作，确定电动汽车上的再生制动力矩和前后轮上的液压制动力。再生制动时，再生制动控制回收再生制动能量，并且反充到动力电池中。

这不存在需要不需要，而首先取决于技术成熟程度和成本。

再生制动控制系统传统汽车的制动过程多依靠摩擦的方式消耗车辆行驶的动能而降低车速,其制动能量转化为热能散发到周围环境中去。而电动汽车在制动时,可以将牵引电机转换为发电机,依靠车轮拖动电机产生电能和车轮制动力矩,从而在减缓汽车速度的同时将部分动能转化为电能储存起来,回收了能量,提高了汽车的续航里程。
再生制动能量回馈系统的研究是电动汽车开发中的一个重要环节,其设计开发需要综合考虑汽车动力学特性、电机发电特性、电池安全保证与充放电特性等多方面的问题。采用再生制动技术,需要满足2个要求:(1)要满足制动效能、制动效能恒定性、制动时汽车的方向稳定性以及最大限度地提高制动能量的回收程度;(2)要满足司机操作的习惯、舒适性能的要求。而这些性能的满足主要依赖于合理设计能量管理系统以及系统的控制策略。控制策略方面的3种典型控制策略有:并行制动系统控制策略、最佳制动能量回收控制策略以及理想制动力分配控制策略。其中并行制动系统控制策略是在传统汽车制动系统的基础上加入电机制动,其驱动轴在制动时是采用机械制动系统与再生制动系统联合制动;最佳制动能量回收控制策略是在保证制动要求的前提下最大限度地回收制动能量;理想制动力分配控制策略是在保证最佳制动性能的前提下尽量回收制动能量。这3种控制策略中,并行制动系统控制策略较简单,另2种比较复杂,而且要求精确的计算和控制。总体来说,国内关于制动能量回收的研究还处在初级阶段。如何设计更加合理的系统及其控制策略以满足制动要求和人性化要求,使再生制动与电动汽车性能匹配更加优化将成为电动汽车研究的重要方向。