再生制動系統預測模型的開發
傳統制動系統在進行制動的過程當中,動能通過摩擦轉換為熱能浪費而排放到環境當中。而再生制動系統可以在制動時將動能轉換為電能儲存起來,從而實現節能的目標。在混合動力汽車中通常采用電動機進行再生制動的能量轉換,通過將動能轉換為電能,并通過轉子和定子繞組之間的磁摩擦來實現制動效果。
設計了一種可以實現動能的轉換,并將能量儲存在一個高電壓電池中的電系統模型中。所選用的動力傳動系統配置是輕度混合或全混合的傳動系統。在該傳動系統中,內燃機與電動機進行耦合,電動機除了可以實現再生制動的功能外,還可以實現起/停以及動力輔助的功能。
采用Matlab軟件對所研究的再生制動系統進行數學建模,其中包括三相永磁同步發電機、三相全波整流二極管以及DC/DC雙向電壓調節器的模型建立。在歐洲循環工況(NEDC)下進行仿真分析,以此來開發一個可以用來估算再生制動效能的有效預測工具。仿真結果表明,該預測工具可以對再生制動系統所有組件的電輸出變量進行準確的研究。同時,該預測工具可以根據目標電參數對再生制動系統各主要組成部分進行尺寸標注,而且還可以對再生制動的效率、油耗和排放進行分析研究。
另外,由于該預測工具是由用戶定制的,取決于被分析系統的特性,因此其具有高度的靈活性。通過這種方式評估再生制動系統的有效性,可以節省設計原型樣機的時間和成本。
Caratti A.et al.2013 IEEE Transportation Electrification Conference and Expo(ITEC),16-19 June 2013.
編譯:賀蓉