混合动力电动汽车再生制动控制策略研究.doc

混合动力电动汽车再生制动控制策略的研讨
摘要:针对混合动力汽车仿真软件ADVISOR中原有制动力分配策略的不足，在其再生制动模型基础上，从动力学角度建立了各制动力制动份额随载荷变化的模型，并将所提出的策略在ADVISOR软件中对哈飞样车进行了仿真。仿真结果表明所提出的控制策略回收制动能量的效果优于本来的再生制动控制策略，排放也有所改善，电机效率明显提高，同时这类分配方式也符合制动力法规的分配要求；并通过试验进一步验证了该策略的合理性。此模型有效地拓展了ADVISOR的仿真范围，方便了对混合动力电动汽车的研讨。
关键词:混合动力；AVISOR；再生制动；载荷变化；仿真
ResearchontheControlStrategyOfRegenerativeBrakingforHEV
ZHOUMei-lan,ZHANGYu
(CollegeofElectrical&ElectronicEngineering,HarbinUniv.Sci.Tech.,Harbin150040,China)
Abstract:OnaccountofthedeficiencyoftheoriginalsharestrategyofbrakingforceinHEVsimulationsoftwareADVISOR,basedontheregenerativebrakingcontrolmodel,anewmodelinwhichthebrakingshareofeverybrakingforcevariesonthechangeofloadingwasbuiltfromthedynamicalstandpoint.SimulationisdonewiththeuseofADVISORinHAFEIautomobile.Thesimulationanalysisshowsthattheeffectaboutenergyresavinginnewcontrolstrategyisbetterthaninoldstrategy，theemissionhasbeenimproved.Themotorefficiencyhasbeenobviouslyincreased.Atthesametimethekindofsharingmannerisalsoinaccordancewiththesharingrequirementoftheruleaboutbrakingforce；ThemodeleffectivelyexpandsthesimulationrangeofADVISOR,giveconveniencetotheHEVresearch.
Keywords:hybridelectric;ADVISOR;regenerativebraking;changeofloading；simulation
1引言
汽车作为主要交通工具和国民经济的重要支柱产业，可以说汽车改变了人们的生活方式，提高了人们的生活质量。然而去掉
随着汽车产量的迅速增长,汽车耗油量占全部石油产量的份额越来越大[1]。再生制动是目前混合动力汽车回收制动能量采取的普遍技术，电动汽车、混合动力汽车与传统汽车的一个最重要的区别是可以实现再生制动，能回收一部分传统车辆在制动过程中损失的能量，这样大大提高了汽车燃油经济性，节约能耗[2]。ADVISOR（AdvancedVehicleSimulator）是美国可再生能源实验室在Matlab和Simulink软件环境下开发的高级车辆仿真软件，提一句此软件的优点。
本文在此软件的基础上构造了再生制动过程中制动力分配的仿真模型并进行了仿真实验，结果表明所提出的方法可使车辆在行驶过程中能量回收效率提高，有害气体排放也有所降低。
2．ADVISOR软件的仿真过程
ADVISOR软件的仿真模型和源代码在全球范围内完全公开，用户可以方便地研讨其模型和工作原理，它的最大优点是用户可以根据本人的需求对模型进行修正或重建，该软件被广泛运用于混合动力零碎的仿真和分析中，可实现混合动力电动汽车整车动力性和经济型的快速分析，零部件的选型和参数的初始优化，和结构布局和控制策略的比较等功能。
目前采用的汽车仿真方法主要有前向仿真和后向仿真两种：后向仿真不能用于实际行驶形状下汽车的动态仿真；前向仿真计算更为精确，但会添加计算量，使运转速度减慢，而常用的仿真软件也多采用其中的一种方法，使两种方法优劣不能互补。而ADVISOR2002采用了后向仿真为主、前向仿真为辅的独特的混合仿真方法，取得了更好的仿真效果，具有更高的精确性。其仿真模型如图1所示，其中箭头方向代表仿真数据传递的方向，数据自左向右传递代表后向仿真路径，自右向左传递代表前向仿真路径[3]。

图1ADVISOR的汽车仿真模