再生制動系統(tǒng)預(yù)測模型的開發(fā)

傳統(tǒng)制動系統(tǒng)在進(jìn)行制動的過程當(dāng)中，動能通過摩擦轉(zhuǎn)換為熱能浪費(fèi)而排放到環(huán)境當(dāng)中。而再生制動系統(tǒng)可以在制動時將動能轉(zhuǎn)換為電能儲存起來，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。在混合動力汽車中通常采用電動機(jī)進(jìn)行再生制動的能量轉(zhuǎn)換，通過將動能轉(zhuǎn)換為電能，并通過轉(zhuǎn)子和定子繞組之間的磁摩擦來實(shí)現(xiàn)制動效果。

設(shè)計(jì)了一種可以實(shí)現(xiàn)動能的轉(zhuǎn)換，并將能量儲存在一個高電壓電池中的電系統(tǒng)模型中。所選用的動力傳動系統(tǒng)配置是輕度混合或全混合的傳動系統(tǒng)。在該傳動系統(tǒng)中，內(nèi)燃機(jī)與電動機(jī)進(jìn)行耦合，電動機(jī)除了可以實(shí)現(xiàn)再生制動的功能外，還可以實(shí)現(xiàn)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(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，其中包括三相永磁同步發(fā)電機(jī)、三相全波整流二極管以及DC/DC雙向電壓調(diào)節(jié)器的模型建立。在歐洲循環(huán)工況（NEDC）下進(jìn)行仿真分析，以此來開發(fā)一個可以用來估算再生制動效能的有效預(yù)測工具。仿真結(jié)果表明，該預(yù)測工具可以對再生制動系統(tǒng)所有組件的電輸出變量進(jìn)行準(zhǔn)確的研究。同時，該預(yù)測工具可以根據(jù)目標(biāo)電參數(shù)對再生制動系統(tǒng)各主要組成部分進(jìn)行尺寸標(biāo)注，而且還可以對再生制動的效率、油耗和排放進(jìn)行分析研究。

另外，由于該預(yù)測工具是由用戶定制的，取決于被分析系統(tǒng)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(tǒng)的有效性，可以節(jié)省設(shè)計(jì)原型樣機(jī)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