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纯电动汽车动力制动能量回收控制策略研究
纯电动汽车的动力制动能量回收控制策略研究
摘要：
纯电动汽车在动力系统中不仅仅可以通过电池储存电能，还可以通过动力制动能量回收技术将制动过程中的能量转化为电能并储存于电池中，提高能量利用效率。本文从动力制动能量回收技术的基本原理出发，分析了纯电动汽车动力制动能量回收控制策略的重要性，并综述了当前研究的最新进展。本文主要讨论了四种典型的动力制动能量回收控制策略，包括阈值控制策略、PID控制策略、最大功率点追踪策略和模型预测控制策略，并分析了它们的优缺点。最后，本文对纯电动汽车动力制动能量回收控制策略的研究进行了总结，并提出了未来的研究方向。
关键词：纯电动汽车，动力制动能量回收，控制策略，阈值控制策略，PID控制策略，最大功率点追踪策略，模型预测控制策略
1.引言
纯电动汽车是未来发展趋势的代表，具有环保、高效等优势。为了提高纯电动汽车的续航里程和能源利用效率，动力制动能量回收技术成为了关注的焦点。动力制动能量回收技术可以将制动过程中的能量转化为电能并储存在电池中，提高能量利用效率。因此，研究纯电动汽车动力制动能量回收控制策略具有重要的意义。
2.动力制动能量回收技术原理
动力制动能量回收技术主要基于电动汽车的电动机反电动势原理。在制动过程中，电动车辆的电动机由工作状态切换到发电器状态，将动能转化为电能。电能经过DC/DC变换器转化为直流电，并经过电池管理系统储存在电池中，供给车辆的动力系统使用。
3.动力制动能量回收控制策略
（1）阈值控制策略
阈值控制策略是最简单和直观的动力制动能量回收控制策略。该策略根据车速设定一个阈值，当车速低于该阈值时，电动机切换到发电器状态，回收能量；当车速高于该阈值时，电动机维持在驱动状态，不进行能量回收。
（2）PID控制策略
PID控制策略是一种经典的控制策略，可以实现对动力制动能量回收过程的稳定控制。PID控制器根据电动机的速度误差、加速度误差和位置误差进行调整，实现能量回收的最优化。
（3）最大功率点追踪策略
最大功率点追踪策略是一种基于电动机特性的控制策略。该策略通过寻找电动机输出功率的最大值，实现动力制动能量回收的最优化。
（4）模型预测控制策略
模型预测控制策略是一种基于模型的预测控制策略。该策略通过建立电动汽车的数学模型，并结合预测算法，实现动力制动能量回收的优化控制。
4.各种控制策略的比较分析
阈值控制策略简单直观，但在实际应用中无法实现能量回收的最大化。PID控制策略可以实现对动力制动能量回收过程的稳定控制，但需要经验参数调节。最大功率点追踪策略可以实现动力制动能量回收的最大化，但对电动机特性要求较高。模型预测控制策略可以实现动力制动能量回收的优化控制，但计算量较大。
5.结论与展望
本文综述了纯电动汽车动力制动能量回收控制策略的研究现状，并分析了阈值控制策略、PID控制策略、最大功率点追踪策略和模型预测控制策略的优缺点。未来的研究可以进一步探索不同控制策略的优化组合，并结合实际道路条件、驾驶行为等因素，实现动力制动能量回收控制策略的智能化和自适应化。
参考文献：
1.Wu,Y.,Chen,Q.,Zhao,S.,&Lv,Y.(2019).AReviewofRegenerativeBrakingStrategiesforElectricVehicles.Energies,12(6),1037.
2.Chen,W.,Zhang,Q.,Bai,X.,Fu,S.,Qu,Y.,&Fan,J.(2021).ANovelEnergyRegenerationStrategyforElectricVehiclesBasedonDynamicThresholdControl.Energies,14(9),2433.