电动汽车电机驱动系统制动能量回收策略研究

纯电动汽车是目前最清洁的交通工具之一，随着储能及驱动技术的进步，其会逐渐成为最高效的汽车。制动能量回收作为电动汽车特有的一种提高能源利用率的技术，有着广阔的发展前景。但制动能量回收效率主要受到三个因素的制约：（1）决定能量回收系统输入总能量的制动力分配方法；（2）决定能量的回收利用率的DC/DC驱动系统控制方法；（3）保证回收能量有效存储的复合电源能量管理方法。针对以上三个因素，本文分别对其控制方法进行了优化。 首先，对于制动力分配方法，结合理想制动力分配曲线及常用的再生制动力分配策略，设计了优化的最佳制动力分配策略。其次，对于DC/DC驱动系统控制方法，设计了基于平均电流反馈的驱动系统闭环控制方法，同时为提高驱动器的工作效率，详细分析了软开关控制的实现条件。最后，对于复合电源能量管理方法，在分析常用蓄电池-超级电容控制策略的基础上，设计了逻辑门限复合电源控制策略。 在设计了上述的优化控制策略后，本文利用计算机仿真技术对其进行了验证。利用ADVISOR仿真软件进行了二次开发，构建了适用于双能量源纯电动中巴车的仿真系统，在三种工况下对电动驱动系统的控制策略进行了仿真，并从电流和能量两方面对仿真结果进行了分析。结果表明，优化的电机驱动系统控制策略有效得提高了制动能量回收效率，同时改善了经济性和动力性。