純電動(dòng)汽車(chē)復(fù)合電源再生制動(dòng)控制策略的研究

王昕燦，呂立亞，潘道遠(yuǎn)，陳 松

（1.江蘇航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院交通工程學(xué)院，江蘇 南通 226010；2.南京林業(yè)大學(xué)汽車(chē)與交通工程學(xué)院，江蘇 南京 210037；3.安徽工程大學(xué)機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院，安徽 蕪湖 241000）

1 引言

雖然鋰離子電池因其高能量密度和高循環(huán)壽命等優(yōu)點(diǎn)而在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，但距離高續(xù)航里程、充電速度快的高性能電池目標(biāo)還有所差距。故充分利用動(dòng)力系統(tǒng)的能量，提高能量利用率，是提升電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程的重要方式之一。電動(dòng)汽車(chē)在制動(dòng)時(shí)，電機(jī)可產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩并轉(zhuǎn)成發(fā)電機(jī)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行充電[1]。目前國(guó)內(nèi)純電動(dòng)汽車(chē)應(yīng)用的多數(shù)為單電源型再生制動(dòng)系統(tǒng)，且控制策略一般采用固定比值分配的并聯(lián)制動(dòng)力分配策略或基于理想曲線的最佳感覺(jué)制動(dòng)力分配策略，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且再生制動(dòng)回收率有限[2]。學(xué)者某團(tuán)隊(duì)在研究再生制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，以飛輪電池作為儲(chǔ)能系統(tǒng)，建立了由飛輪、調(diào)速電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電磁離合器等其他部件組成的再生制動(dòng)回收試驗(yàn)臺(tái)架，完成了多種車(chē)速下的再生制動(dòng)試驗(yàn)，將電機(jī)再生制動(dòng)的能量回收至飛輪電池中，但試驗(yàn)過(guò)程未充分考慮路況、電池SOC（State of Charge，剩余電荷）等影響因素，控制策略有待完善。文獻(xiàn)[3]和文獻(xiàn)[4]中均利用模糊控制方法對(duì)再生制動(dòng)控制策略進(jìn)行了仿真研究，前者僅考慮車(chē)速和SOC影響因素，采用固定比值進(jìn)行制動(dòng)力分配，能量回收率有待提高；后者加入ECE制動(dòng)法規(guī)線，增加模糊控制的輸入量；兩者均為考慮路面影響因素，在實(shí)車(chē)應(yīng)用中得不到安全保證。

而較為典型的是最佳感覺(jué)再生制動(dòng)控制策略及并聯(lián)再生制動(dòng)控制策略[5]，前者盡可能使制動(dòng)力按照理想I曲線進(jìn)行分配，實(shí)際應(yīng)用中難以嚴(yán)格按照曲線分配，與所設(shè)計(jì)的改進(jìn)型控制策略相比，再生制動(dòng)回收效果欠佳；后者按照固定比例進(jìn)行制動(dòng)力分配，缺乏駕駛感覺(jué)和制動(dòng)效果。故在前人研究基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步提高純電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)再生制動(dòng)回收率，提升能源利用率，增加電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程，對(duì)復(fù)合電源純電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)控制策略展開(kāi)研究。建立串并聯(lián)可變結(jié)構(gòu)復(fù)合電源儲(chǔ)能系統(tǒng)，利用SVPWM調(diào)制方法控制電機(jī)三相整流器的轉(zhuǎn)矩輸出，全面考慮能源SOC、車(chē)速、制動(dòng)強(qiáng)度對(duì)電機(jī)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的影響，并建立路面特征值數(shù)學(xué)模型識(shí)別路面狀態(tài)，建立了不同附著系數(shù)下以f線組、r線組、理想I曲線和ECE法規(guī)線為制動(dòng)力分配基礎(chǔ)的再生制動(dòng)力控制策略。利用MATLAB∕SIMULINK仿真軟件建立復(fù)合電源和再生制動(dòng)控制系統(tǒng)仿真模型，嵌入ADVISOR純電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)模型，進(jìn)行不同制動(dòng)強(qiáng)度下的再生制動(dòng)過(guò)程仿真，并選取CYC_ECE和CYC_UDDS兩種道路循環(huán)工況，對(duì)嵌入的控制策略模型進(jìn)行整車(chē)仿真，與AD?VISOR原有模型的仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。仿真結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的改進(jìn)型再生制動(dòng)控制策略能量回收效果更佳，能有效提高1續(xù)駛里程。

2 復(fù)合電源結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

針對(duì)單一串聯(lián)或并聯(lián)型雙能源儲(chǔ)能系統(tǒng)存在回收能量損耗率較高等問(wèn)題，提出一種串、并聯(lián)可隨時(shí)轉(zhuǎn)換的雙向DC∕DC變換器復(fù)合能源結(jié)構(gòu)，如圖1所示。利用再生制動(dòng)控制器控制開(kāi)關(guān)K，K接通時(shí)，鋰離子電池和超級(jí)電容并聯(lián)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)；K斷開(kāi)時(shí)，鋰離子電池和超級(jí)電容串聯(lián)，電機(jī)處于再生制動(dòng)狀態(tài)，能量通過(guò)DC∕DC1給超級(jí)電容充電。超級(jí)電容器具有充電極快、儲(chǔ)能容量大等優(yōu)點(diǎn)，而再生制動(dòng)時(shí)電機(jī)輸出電壓一般低于動(dòng)力電池的端電壓，難以直接給動(dòng)力電池充電[6]，故當(dāng)K斷開(kāi)時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)產(chǎn)生低壓大電流經(jīng)過(guò)DC∕DC1轉(zhuǎn)換后直接給超級(jí)電容充電，避免大電流對(duì)動(dòng)力電池產(chǎn)生沖擊的同時(shí)，能更快更安全地回收能量，提升制動(dòng)能量回收率。

圖1 雙向DC∕DC復(fù)合能源串并聯(lián)結(jié)構(gòu)Fig.1 Structure of Bi Directional DC∕DC Composite Energy

3 再生制動(dòng)控制策略

3.1 電機(jī)最大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩和制動(dòng)功率

電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)基于MOSFET的永磁同步電機(jī)三相整流電路，采用SVPWM（Space Vector Pulse Width Modulation，空間矢量脈寬調(diào)制）磁場(chǎng)定向控制算法（FOC，F(xiàn)ield Oriented Control）對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和再生制動(dòng)時(shí)的整流，故建立永磁同步電機(jī)（PMSM）轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，實(shí)現(xiàn)電機(jī)數(shù)學(xué)模型的解耦。其驅(qū)動(dòng)及再生制動(dòng)狀態(tài)時(shí)的相量圖，如圖2所示。圖中：q、d—定子兩相靜止坐標(biāo)系；Ra—定子繞組相電阻；ψf—轉(zhuǎn)子磁鏈?zhǔn)噶?；iq—定子q軸電流；iqt—定子等效的q軸轉(zhuǎn)矩電流。

圖2 電機(jī)在q、d軸的磁場(chǎng)定向控制算法相量圖Fig.2 Phasor Diagram of Field Oriented Control Algorithm for Motor on q and d Axis

PMSM在再生制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，q軸電流方向與其驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)相反，電流iq流向雙DC∕DC復(fù)合儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電，通過(guò)磁場(chǎng)定向控制算法控制電機(jī)最大回收功率和最大轉(zhuǎn)矩電流，即實(shí)現(xiàn)電機(jī)再生制動(dòng)時(shí)最大轉(zhuǎn)矩和最大功率的輸出控制。PMSM無(wú)弱磁控制時(shí)，d軸電流id=0，可忽略鐵損電流，穩(wěn)態(tài)下PMSM輸入功率和電磁功率為：

式中：Pin—PMSM輸入功率；

Pe—PMSM電磁功率；

ω—轉(zhuǎn)子角速度。

建立Pin與iq二次函數(shù)關(guān)系如圖3所示，再生制動(dòng)狀態(tài)時(shí)iq<，此時(shí)電機(jī)回收功率最大；當(dāng)iq=-ωψf∕Ra，此時(shí)電機(jī)再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩最大。

圖3 電機(jī)功率與iq關(guān)系曲線圖Fig.3 Relation Curve Between Motor Power and iq Current

故電機(jī)處于再生制動(dòng)時(shí)可產(chǎn)生的最大電磁轉(zhuǎn)矩為：

電機(jī)處于再生制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生最大功率時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩為：

3.2 超級(jí)電容數(shù)學(xué)模型

超級(jí)電容能量回收結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化圖，如圖4所示。圖4中：Tebrk—電機(jī)需求制動(dòng)轉(zhuǎn)矩；Pebrk—制動(dòng)需求功率；n—電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速；ηm—電機(jī)轉(zhuǎn)換效率；ηr—三相整流器轉(zhuǎn)換效率；ηd—雙向DCDC變換器效率；I d—三相整流器與雙向DCDC轉(zhuǎn)換器間電流；P c—超級(jí)電容回收功率；U c—電機(jī)至超級(jí)電容輸出電壓；I c—由雙向DCDC轉(zhuǎn)換后至超級(jí)電容的輸出電流。

圖4 電機(jī)再生制動(dòng)功率平衡圖Fig.4 Motor Regenerative Braking Power Balance Diagram

雙向DCDC轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換效率一般達(dá)95%以上，近似100%，在實(shí)際運(yùn)用中取值1[7]；超級(jí)電容的內(nèi)阻一般低于0.5mΩ，可忽略不計(jì)，故在電機(jī)給超級(jí)電容充電過(guò)程中，效率計(jì)為100%。再生制動(dòng)時(shí)超級(jí)電容的回收功率Pc為：

綜上分析，通過(guò)控制電機(jī)三相整流器q軸電流Iq雙向DCDC轉(zhuǎn)換器的輸出電流Ic，即可對(duì)電機(jī)再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩和再生制動(dòng)功率進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，實(shí)現(xiàn)電機(jī)制動(dòng)力和摩擦制動(dòng)力的分配。

3.3 路面識(shí)別數(shù)學(xué)模型

路面狀態(tài)直接影響制動(dòng)過(guò)程，引入路面狀態(tài)特征值，結(jié)合車(chē)輪滑動(dòng)率和附著系數(shù)判別車(chē)輛行駛的路面狀態(tài)。路面狀態(tài)識(shí)別特征參數(shù)定義為：

式中：τ—路面狀態(tài)特征值；?(s)—附著系數(shù)，制動(dòng)時(shí)稱為制動(dòng)力系數(shù)；s—制動(dòng)過(guò)程的滑動(dòng)率。

用車(chē)輪滑動(dòng)率和附著系數(shù)的數(shù)學(xué)模型表征車(chē)輪與路面的附著特性，Burckhardt半經(jīng)驗(yàn)輪胎數(shù)學(xué)模型[8]表達(dá)式為：

為更全面表征附著特性，Kiencke在半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蚚9]基礎(chǔ)上提出附著系數(shù)與滑動(dòng)率的數(shù)學(xué)模型，表達(dá)式為：

式中：C1、C2、C3、P1、P2—不同路面狀況相關(guān)常數(shù)；?k—附著系數(shù)與滑動(dòng)率關(guān)系曲線的斜率，所有路面均取30。

將式（6）、式（7）代入式（5），令滑動(dòng)率s和積分上限s分別取值Burckhardt和Kiencke模型的最佳滑動(dòng)率Sp，得出不同路面特征值區(qū)間，如表1所示。判斷路面特征值所在區(qū)間即可識(shí)別常見(jiàn)路面狀況及平均附著系數(shù)。

表1 路面特征值區(qū)間Tab.1 Eigenvalue Interval of Pavements

3.4 制動(dòng)力分配策略

純電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)控制策略包括前、后輪制動(dòng)力分配及摩擦制動(dòng)力與電機(jī)再生制動(dòng)力的分配，控制策略在保證制動(dòng)安全和行駛穩(wěn)定性的前提下，盡可能提高能量回收率。以ADVISOR（Advanced VehIcle SimulatOR，整車(chē)仿真軟件）前輪驅(qū)動(dòng)純電動(dòng)汽車(chē)為研究對(duì)象，建立再生制動(dòng)控制策略仿真模型，整車(chē)參數(shù)，如表2所示。

表2 ADVISOR整車(chē)相關(guān)參數(shù)Tab.2 Relevant Vehicle Parameters in ADVISOR

3.4.1 制動(dòng)力分配策略

以車(chē)輛制動(dòng)力學(xué)為理論基礎(chǔ)，建立以前輪制動(dòng)力為X軸、后輪制動(dòng)力為Y軸的笛卡爾坐標(biāo)系，將ECE R13制動(dòng)法規(guī)線、I線組、f線組和r線組作為制動(dòng)力分配依據(jù)，建立不同附著系數(shù)下的改進(jìn)型分配策略。分配策略如下：

（1）確立臨界附著系數(shù)

如圖5所示，針對(duì)所研究的純電動(dòng)汽車(chē)模型參數(shù)，確立臨界附著系數(shù)?x值，將臨界附著系數(shù)?x所對(duì)應(yīng)的f線命名為fx。計(jì)算得出ECE法規(guī)線與X軸交點(diǎn)M處前輪制動(dòng)力為2413.02N，與X軸交點(diǎn)Mx以公式M x=M∕0.9計(jì)算得出為2681.13N，同時(shí)將（Mx，0）代入式F br=F bf(L-?h g)∕(?h g)-Gb∕h g計(jì)算得出?x為0.38。其中，F(xiàn)br為后輪制動(dòng)力，F(xiàn)b f為前輪制動(dòng)力。

圖5 低附著系數(shù)的制動(dòng)力分配策略Fig.5 Distribution Strategy of Braking Force with Low Coefficient of Adhesion

（2）附著系數(shù)較小時(shí)（?≤?x）

低附著系數(shù)的制動(dòng)力分配控制線，如圖5所示（圖中設(shè)定?=0.3），制動(dòng)強(qiáng)度z在線段OA區(qū)間時(shí)，由電機(jī)提供再生制動(dòng)力滿足制動(dòng)需求，后輪制動(dòng)力為0；制動(dòng)強(qiáng)度在線段AB區(qū)間時(shí)，前、后輪制動(dòng)力按照AB線分配，即此時(shí)附著系數(shù)對(duì)應(yīng)f線的90%，電機(jī)可提供的最大再生制動(dòng)力和摩擦制動(dòng)力共同承擔(dān)。制動(dòng)強(qiáng)度在線段B C區(qū)間時(shí)，前、后輪制動(dòng)力按照制動(dòng)理想曲線I曲線進(jìn)行分配，電機(jī)可提供的最大再生制動(dòng)力和摩擦制動(dòng)力共同滿足需求制動(dòng)力。前輪制動(dòng)力為：

（3）附著系數(shù)較大時(shí)（?>?x）

圖6高附著系數(shù)的制動(dòng)力分配策略Fig.6 Distribution Strategy of Braking Force with High Coefficient of Adhesion

當(dāng)附著系數(shù)大于臨界附著系數(shù)時(shí)，如圖6所示。增加一段制動(dòng)法規(guī)分配控制線D E線段，此時(shí)全狀態(tài)下的前輪制動(dòng)力為：

3.4.2實(shí)際電機(jī)再生制動(dòng)力計(jì)算

根據(jù)PMSM電機(jī)工作特性，電機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)低時(shí)，電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)過(guò)低，不能給動(dòng)力電池充電；電機(jī)轉(zhuǎn)速大于電機(jī)額定轉(zhuǎn)速時(shí)，電機(jī)再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的增大而減小[9]，故結(jié)合式（2）和式（3）綜合分析得出在電機(jī)特性約束下的電機(jī)再生制動(dòng)力為：

式中：ig—車(chē)輛變速器傳動(dòng)比；i0—車(chē)輛主減速器傳動(dòng)比；n0—電機(jī)參與再生制動(dòng)的臨界轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速過(guò)低時(shí)動(dòng)能過(guò)小，不宜進(jìn)行回饋制動(dòng)；nrate d—電機(jī)基速，即電機(jī)額定轉(zhuǎn)速。

超級(jí)電容的充電功率和電機(jī)再生制動(dòng)功率存在單值遞增關(guān)系[10]，適當(dāng)提高超級(jí)電容充電功率可提高再生制動(dòng)回饋率，同時(shí)考慮超級(jí)電容參數(shù)特性和充放電特性，設(shè)最大充電電流不超過(guò)5C，并將再生制動(dòng)回收的儲(chǔ)能系統(tǒng)SOC上限值設(shè)定95%，以免過(guò)充影響電池健康程度。故當(dāng)SOC≤95%時(shí)，超級(jí)電容充電功率P c=U c?i c，反之當(dāng)SOC＞95%，充電功率P c為0。在動(dòng)力電池充電特性約束下的再生制動(dòng)力為：

實(shí)際電機(jī)可參與的實(shí)際再生制動(dòng)力除了與制動(dòng)強(qiáng)度有關(guān)外，還與車(chē)速、儲(chǔ)能系統(tǒng)SOC因素相關(guān)，為增加摩擦制動(dòng)與再生制動(dòng)的銜接平緩性，引入車(chē)速、SOC干擾因數(shù)函數(shù)[11~12]，具體可表示為：

式中：υ—車(chē)速；λ1—車(chē)速干擾因數(shù)；λ2—電池荷電狀態(tài)SOC干擾因數(shù)。

綜上分析，PMSM電機(jī)在車(chē)速、儲(chǔ)能系統(tǒng)和電機(jī)特性約束下可參與的最大再生制動(dòng)力為：

4仿真分析

利用MATLAB∕SIMULINK建立復(fù)合電源再生制動(dòng)系統(tǒng)模型，并將模型嵌入ADVISOR整車(chē)仿真軟件中進(jìn)行不同制動(dòng)強(qiáng)度下的再生制動(dòng)過(guò)程仿真，同時(shí)選取CYC_ECE和CYC_UDDS兩種道路循環(huán)工況，對(duì)嵌入的控制策略模型進(jìn)行整車(chē)仿真，將結(jié)果與ADVISOR原有模型的仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。

4.1仿真模型建立

提出一種基于復(fù)合電源的改進(jìn)型再生制動(dòng)控制策略，在保證制動(dòng)安全的前提能量回收率更高。建立雙電層電容器仿真模型，利用SIMULINK的stern方程建立以超級(jí)電容輸出電壓為輸出端的超級(jí)電容模型，其輸出端電壓為：

式中：Ns—超級(jí)電容串聯(lián)數(shù)；N p—超級(jí)電容并聯(lián)數(shù)；Ne—電容層電極數(shù)量；Q T—電容電荷；D—分子半徑；ε0—電容材料介電參數(shù)；ε—自由間隙介電參數(shù)；R—理想氣體常數(shù)；T—超級(jí)電容模擬工作溫度；F—法拉第常數(shù)；Ai—電容電解質(zhì)和電極間的界面面積；C—摩爾濃度；Rsc—超級(jí)電容總電阻；isc—超級(jí)電容總電流。

圖7超級(jí)電容SIMULINK模型Fig.7 The Super Capacitor Simulation Model in SIMULINK

雙層超級(jí)電容內(nèi)部封裝仿真模型，如圖7所示。該部分由SOC估算模塊、自放電模塊和Stern電壓計(jì)算模塊組成。需求制動(dòng)力分配控制仿真模型，如圖8所示。以地面與車(chē)身垂直載荷的比值估算實(shí)時(shí)制動(dòng)力系數(shù)，確立實(shí)時(shí)附著系數(shù)判斷路面狀態(tài)，仿真模型中建立“function”功能模塊和“if”語(yǔ)句計(jì)算模塊，以附著系數(shù)大小作為高、低附著狀態(tài)控制策略的選擇依據(jù)，以制動(dòng)強(qiáng)度、車(chē)速高低、SOC狀態(tài)、電機(jī)可實(shí)現(xiàn)的最大再生制動(dòng)力作為制動(dòng)力分配策略的控制依據(jù)。

圖8 需求制動(dòng)力分配控制SIMULINK仿真模型Fig.8 Optimized Calculation Moduleof Braking Force Demanded Distribution

4.2 仿真結(jié)果分析

隨機(jī)任一制動(dòng)強(qiáng)度下，DC∕DC變換器實(shí)際電流和需求電流隨時(shí)間的變化曲線，隨著制動(dòng)過(guò)程車(chē)速下降，制動(dòng)功率降低，電流隨時(shí)間非線性下降，與實(shí)際制動(dòng)功率變化保持一致，如圖9所示。再生制動(dòng)回收時(shí)超級(jí)電容器的輸入電流、端電壓及SOC隨時(shí)間的變化曲線，三者值皆隨著再生制動(dòng)的過(guò)程呈現(xiàn)非線性遞增趨勢(shì)，符合超級(jí)電容能量回收特征，如圖10所示。

圖9 任一制度強(qiáng)度的DC∕DC電流變化Fig.9 DC∕DC Current Variation of Any Braking Strength

圖10 超級(jí)電容輸入電流、端電壓及SOC變化曲線Fig.10 Change Curve of Input Current，Terminal Voltage and SOC of Super Capacitor

ECE和UDDS工況的SOC對(duì)比圖，如圖11所示。CYC_ECE和CYC_UDDS工況下，能量管理系統(tǒng)SOC在改進(jìn)再生制動(dòng)控制策略和原制動(dòng)力分配策略下的對(duì)比曲線，如圖11（a）和圖11（b）所示。圖11（a）和圖11（b）中，曲線1為ADVISOR原模型仿真所得SOC變化，曲線2為嵌入模型仿真所得綜合SOC變化，對(duì)比1和2可知，嵌入的改進(jìn)型控制策略模型所得SOC值下降速率減緩，整體值高于原策略SOC值，故所改進(jìn)的再生制動(dòng)控制策略可以回收更多的能量，提高回收效率。

圖11 ECE和UDDS工況的SOC對(duì)比圖Fig.11 SOC Comparison Chart of ECE and UDDS

CYC_ECE和CYC_UDDS工況下，電機(jī)實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩在兩種控制策略下的對(duì)比曲線，如圖12所示。其中，電機(jī)轉(zhuǎn)矩為負(fù)數(shù)且幅值較小的曲線為原控制策略仿真結(jié)果，反之電機(jī)轉(zhuǎn)矩為負(fù)數(shù)且幅值較大的曲線為改進(jìn)型控制策略仿真結(jié)果。對(duì)比可知，電機(jī)轉(zhuǎn)矩為正時(shí)，兩者曲線幾乎重疊，即車(chē)輛處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下，電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩一致；電機(jī)轉(zhuǎn)矩為負(fù)時(shí)車(chē)輛處于制動(dòng)狀態(tài)，改進(jìn)型再生制動(dòng)控制策略電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩幅值更大，制動(dòng)能量回收效果更佳。

圖12 ECE和UDDS工況的電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩對(duì)比圖Fig.12 Comparison of Motor OutputTorque in ECE and UDDS

5 結(jié)束語(yǔ)

提出一種串、并聯(lián)可隨時(shí)轉(zhuǎn)換的雙向DC∕DC變換器復(fù)合能源結(jié)構(gòu)，采用SVPWM空間矢量脈寬調(diào)制方法控制電機(jī)再生制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩和輸出功率，并考慮車(chē)速、制動(dòng)強(qiáng)度、SOC影響因素，建立可識(shí)別路面附著系數(shù)、以f線組、r線組、理想I曲線和ECE法規(guī)線為制動(dòng)力分配基礎(chǔ)的再生制動(dòng)力控制策略。以MATLAB∕SIMULINK為模型建立平臺(tái)，以ADVISOR為整車(chē)仿真平臺(tái)，進(jìn)行了不同制動(dòng)強(qiáng)度的再生制動(dòng)仿真測(cè)試，并選取CYC_ECE和CYC_UDDS兩種道路循環(huán)工況，對(duì)嵌入的控制策略模型進(jìn)行整車(chē)仿真，與ADVISOR原有模型的仿真結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，證明了所設(shè)計(jì)控制策略的合理有效性。