并联式混合动力汽车再生制动模型的开发和应用[外文翻译].doc

并联式混合动力汽车再生制动模型的开发和应用
Michael Panagiotidis1, George Delagrammatikas2 and Dennis Assanis3
美国密西根大学

摘要
本文讨论的是并联式混合动力汽车(HEV)的再生制动系统模型。该模型计算前部和后部刹车的线和垫的压力，使用发电机的数量取决于减速度值（制动踏板的位置）,还包括一种避免车轮抱死的算法。再生制动建模在MATLAB/SIMULINK/STATEFLOW 的象征性编程环境中开发成熟，可以应用于实际的混合动力汽车控制系统。再生制动模型已被纳入NREL的HEV系统仿真ADVISOR之中。代码模块已变为实施被描述的新的再生模型，最后的输出与在母码中的基准再生制动模式比较。首先比较在基准和拟定的再生制动策略下HEV的运行情况（电池的充电状态、整车燃油经济性和排放特性）。随后进行一系列制定模式下的参数研究来说明有再生制动和无再生制动的HEV元件尺寸权衡。
1.介绍
对高效率燃料的需求和环境意识意味着出于对环境、政治和社会经济压力的反应，交通工具在汽车工业上正受到更多的关注。在这种背景下，混合动力汽车已成为完全由内燃机(ICE)驱动的传统汽车的一种可靠替代物。该混合动力汽车的前提在于，它包含一个好处，即有两个或两个以上的动力装置共同提供在自己的互补区的最高效率和/或最低限度的排放水平所必要的性能要求。
从广义上来讲，混合动力汽车设计者正在调查实际组合电动机，电荷储存装置和燃料能源转换器，例如内燃机或燃料电池。功率密度和成本，可靠性，可接受性和内燃机技术的优势使内燃机动力辅助HEV的下一步自然是追求零排放车辆[1]。先进的电控柴油发动机是一个尤其有吸引力的选择，因为与火花点火式发动机相比其整体热效率更高。
该（辅助）柴油发动机可以在不同的配置上加一个电动机，例如：串联、并联和混联，如在公开的文献[2]里面详细描述的。当同时增加整车的燃料效率和工作性能时，柴油发动机、电动机、电池组的适当匹配和适当调制发动机和电动机之间的功率流对减少排放水平至关重要。初步模拟和实地研究表明，只要应用先进的电力电子技术和控制管理策略，这一结果是可信的[3][4]。
根据混合动力汽车的配置，应用再生制动(REGEN)的车辆燃油经济性可以提高达15 ％[5]，在制动时能量储存和回收能力通常会以热的形式浪费掉。力学、流体力学，或者电磁学的方法被用来完成REGEN目标[6]，例如：飞轮，带有充液机械的液压装置，或者有充电电池组的发电机。虽然飞轮已经在公共汽车上应用，但较高的空间需求使它在乘用车上应用很少。虽然液压机械的发动机比电动机具有更高的驱动效率，在其泵液/存储模式下效率大大小于电池组。因此，发电机-电池REGEN技术是中型混合动力汽车最有前途的选择，如现在研究的主题—轿车。