制動能量回收功能測試課件

1、制動能量回收功能測試學(xué)習(xí)單元2.3 新能源汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修天職師大汽車職業(yè)教育研究所致力于提供高品質(zhì)的汽車職業(yè)教學(xué)資源學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修123456學(xué)習(xí)導(dǎo)航7情境導(dǎo)入學(xué)習(xí)小結(jié)實(shí)踐技能拓展閱讀理論知識學(xué)習(xí)目標(biāo)自主學(xué)習(xí)天職師大汽車職業(yè)教育研究所小王是比亞迪新能源4S店的一名車輛銷售人員，在進(jìn)行純電動汽車介紹時，客戶詢問能量回收功能是什么意思、怎么操作？請問你會向客戶進(jìn)行制動能量回收功能的操縱演示嗎？又怎么設(shè)置能量回收強(qiáng)度呢？自主學(xué)習(xí)情境導(dǎo)入學(xué)習(xí)目標(biāo)理論知識拓展閱讀實(shí)踐技能學(xué)習(xí)小結(jié)天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)

2、單元2.3制動能量回收功能測試1.能通過與客戶交流和查閱相關(guān)維修技術(shù)資料獲取車輛信息；2.能向客戶介紹能力回收的意義；3.能正確進(jìn)行能量回收功能測試；4.能正確遵守個人和車間安全作業(yè)要求，注重個人安全防護(hù)；5.能正確檢查工作質(zhì)量并進(jìn)行自我評估。自主學(xué)習(xí)情境導(dǎo)入學(xué)習(xí)目標(biāo)理論知識拓展閱讀實(shí)踐技能學(xué)習(xí)小結(jié)天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.2制動能量回收工作原理2.3.3整車制動力分配2.3.1制動能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自主學(xué)習(xí)情境導(dǎo)入學(xué)習(xí)目標(biāo)理論知識拓展閱讀實(shí)踐技能學(xué)習(xí)小結(jié)天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修2.3.4

3、典型的再生制動控制策略學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試一、清點(diǎn)材料記清元件A2A103J請按材料清單一一對應(yīng)，記清每個元件的名稱與外形友情提醒一、清點(diǎn)材料 清點(diǎn)完后請將材料放回塑料袋備用。打開時請小心，不要將塑料袋撕破，以免材料丟失。清點(diǎn)材料時請將表箱后蓋當(dāng)容器，將所有的東西都放在里面 。暫時不用的請放在塑料袋里。壓敏電阻(47專用) 1可調(diào)電阻WH2電位器 1電阻 共28分流器零件 1一、清點(diǎn)材料零件 2一、清點(diǎn)材料二極管 6保險絲夾 2電解電容 12A103J 滌淪電容 1 保險絲管1蜂鳴器一只（MF47A型專用）連接線 4根1根表棒 1付MF47線路板 1 塊零件 3一、清點(diǎn)材料零件

4、4一、清點(diǎn)材料面板+表頭11K檔位開關(guān)旋鈕A 電刷旋鈕 正面 反面電位器旋鈕 1個晶體管插座 1個后蓋+提把+電池蓋板(組合件) 1個零件 5一、清點(diǎn)材料零件 6一、清點(diǎn)材料V形電刷標(biāo)志 （請貼好，防止東西掉進(jìn)表頭內(nèi)部）檔位板銘牌 1塊電池夾1.5V負(fù)電池夾1只1.5V正電池夾1只9V電池夾2只零件 7一、清點(diǎn)材料晶體管插片 6片輸入插管4只測量二極管的極性一、清點(diǎn)材料1K1K電解電容器的極性一、清點(diǎn)材料根據(jù)正接時漏電流?。ㄗ柚荡螅?，反接時漏電流大來判斷。+10%102銀5%101金999白105104103102101100倍率888灰0.1%777紫0.25%666蘭0.5%555綠 44

5、4黃333橙2%222紅1%111棕000黑誤差I(lǐng)IIIII顏色一、清點(diǎn)材料色環(huán)電阻的色環(huán)標(biāo)識 從上頁幻燈片可知，金色和銀色只能是乘數(shù)和允許誤差，一定放在右邊。 表示允許誤差的色 環(huán)比別的色環(huán)稍寬，離別的色 環(huán)稍遠(yuǎn)。 我們用的電阻大都允許誤差是1%的，用棕色色 環(huán)表示，因此棕色一般都在最右邊。一、清點(diǎn)材料色環(huán)認(rèn)識的小竅門二、元器件的焊接與安裝焊接前的準(zhǔn)備工作去氧化層焊接練習(xí)元件彎制元件插放元件測量元件讀數(shù)二、元器件的焊接與安裝 左手捏住電阻或其他元件的本體，右手用鋸條輕刮元件腳的表面，左手慢慢地轉(zhuǎn)動，直到表面氧化層全部去除。清除元件表面的氧化層二、元器件的焊接與安裝五步焊接法首先焊點(diǎn)然后二、元

6、器件的焊接與安裝在練習(xí)板上焊接注意盡量排列整齊，才可以看出練習(xí)后的進(jìn)步，改進(jìn)不足。2.3.1制動能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)汽車在運(yùn)行過程中要經(jīng)常性的加速、減速、以及上下坡等；在減速過程中汽車的動能通過制動系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成熱能散發(fā)到大氣中，下坡時汽車的重力勢能通過制動系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成熱能散發(fā)到大氣中；這會造成能量的浪費(fèi)，這對于經(jīng)常行駛在擁堵城鎮(zhèn)或山區(qū)的車輛影響更大。電動汽車、混合動力汽車等可以回收車輛在制動或慣性滑行中釋放出的多余能量，并通過發(fā)電機(jī)將其轉(zhuǎn)化為電能，再儲存在蓄電池中，用于之后的加速行駛；這就是制動能量回收也叫再生制動。制動能量回收可以減少制動盤的消耗、增加汽車的續(xù)駛里程、增大能量利用率；這對于環(huán)保、節(jié)能

7、減排、減少能源消耗有重要意義。天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.1制動能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)純電動汽車處于緊急制動或大強(qiáng)度制動時，單純靠電機(jī)的再生制動很難保證行車安全，因此車輛必須保留機(jī)械制動系統(tǒng)，所以純電動汽車的制動系統(tǒng)是傳統(tǒng)機(jī)械式制動系統(tǒng)與電機(jī)再生制動的復(fù)合系統(tǒng)。關(guān)鍵問題是協(xié)調(diào)控制機(jī)、電復(fù)合制動力的比例關(guān)系，系統(tǒng)工作時應(yīng)滿足：1）為保證駕駛員能通過制動踏板合理控制車速并有一定的制動感受，制動模式在發(fā)生改變時產(chǎn)生的沖擊應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)，保證駕駛舒適性。2）為保證車輛行駛安全，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理控制作用在驅(qū)動輪上的機(jī)、電復(fù)合制動力的

8、比例關(guān)系。此外，為了防止車輪發(fā)生抱死、側(cè)滑等危險情況，施加在前后軸上的最大制動應(yīng)滿足ECE法規(guī)規(guī)定。3）根據(jù)電機(jī)、動力電池的規(guī)格限制，為保證動力系統(tǒng)安全，提高能量利用率，應(yīng)考慮動力電池組最大允許充電功率及電機(jī)的發(fā)電能力。天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.1制動能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)合制動系統(tǒng)主要分為并聯(lián)和串聯(lián)兩種類型。1.并聯(lián)制動對原來的制動系統(tǒng)改動少，只控制電機(jī)制動力，不控制機(jī)械制動力?？刂茀?shù)少，對制動有影響的因素少，對汽車的制動過程能進(jìn)行更好的控制；制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，降低了汽車的改造成本。天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整

9、車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.1制動能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.并聯(lián)制動并聯(lián)制動的制動力分配是：前后輪液壓制動力以確定比例進(jìn)行分配，電機(jī)制動力作為附加力按比例加在驅(qū)動輪上。天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.1制動能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.并聯(lián)制動 并聯(lián)制動的控制原理是：駕駛員制動時，電機(jī)控制器根據(jù)接收到的制動力矩需求對電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)控制。 能提供可靠的冗余制動，在電機(jī)制動失效的情況下，機(jī)械制動系統(tǒng)可及時完成制動，保證安全。其局限性是：對電機(jī)制動力矩?zé)o法主動控制，電制動和機(jī)械制動之間不能協(xié)調(diào)工作，電機(jī)制動力矩的使用

10、不充分，能量回收較少；制動時的頓挫性增加，降低了汽車的制動舒適性。天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.1制動能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.串聯(lián)制動串聯(lián)式制動系統(tǒng)將會大大改變汽車整車結(jié)構(gòu)，增加汽車的改造成本。需要協(xié)同控制電機(jī)制動力和機(jī)械制動力，對原有的控制系統(tǒng)改動大。天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.1制動能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.串聯(lián)制動在制動時，優(yōu)先利用再生制動力完成制動任務(wù)，直到其最大制動力仍不能滿足需求時，才由機(jī)械系統(tǒng)提供制動力作為補(bǔ)充。天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整

11、車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.1制動能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.串聯(lián)制動制動時，制動控制器根據(jù)制動踏板輸入信號得出的制動力矩需求，并根據(jù)電機(jī)控制器反饋的可用再生制動力矩，對制動力矩進(jìn)行分配；向電機(jī)控制器、液壓制動系統(tǒng)分別發(fā)送再生制動力矩需求和機(jī)械制動力矩需求。當(dāng)可用再生制動力矩大于制動力矩需求時，制動力完全由電機(jī)提供；當(dāng)可用再生制動力矩小于制動力矩需求時，由機(jī)械制動系統(tǒng)進(jìn)行制動力矩補(bǔ)償。天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.1制動能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.串聯(lián)制動串聯(lián)制動只要選取合適的控制策略，就能實(shí)現(xiàn)對制動力的合

12、理分配，在滿足制動安全和穩(wěn)定的前提下，可以最大程度的回收能量，并且制動舒適性高。但是串聯(lián)制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要高集成度、處理能力強(qiáng)大的控制系統(tǒng)，成本高。天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.1制動能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.影響制動能量回收的因素（1）電機(jī)性能電機(jī)是影響電制動力大小的直接因素。合理選擇電機(jī)運(yùn)行區(qū)域，可以提高電機(jī)發(fā)電功率。（2）儲能裝置充電功率和充電電流；蓄電池SOC值等。（3）控制策略控制策略要合理規(guī)劃再生制動力與液壓制動力的比例，合理規(guī)劃制動力在各個軸之間的分配，保證車輛穩(wěn)定可靠的制動，又能最充分的回收制動能量。（4）其他

13、因素汽車驅(qū)動形式、行駛工況、能量傳遞效率、駕駛員駕駛習(xí)慣等。天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.2制動能量回收工作原理2.3.3整車制動力分配2.3.1制動能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自主學(xué)習(xí)情境導(dǎo)入學(xué)習(xí)目標(biāo)理論知識拓展閱讀實(shí)踐技能學(xué)習(xí)小結(jié)天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修2.3.4典型的再生制動控制策略學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.2制動能量回收工作原理制動能量回收的工作原理就是汽車減速制動時將其動能經(jīng)過傳動裝置傳遞給電機(jī)，然后電機(jī)在制動控制器的作用下以發(fā)電模式工作，將汽車的動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，給儲能裝置充電

14、。1.電機(jī)再生制動的基本原理天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試當(dāng)駕駛員踩下制動踏板，電動汽車處于制動狀態(tài)，此時電機(jī)驅(qū)動電源被斷開了，但是電動機(jī)存在慣性作用轉(zhuǎn)速不能馬上為零，所以電機(jī)仍然旋轉(zhuǎn)，這時電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。2.3.2制動能量回收工作原理1.電機(jī)再生制動的基本原理天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試當(dāng)開關(guān)K 閉合時，電機(jī)的感應(yīng)電流在 K-Rb-Ra-K之間形成一個回路。設(shè)感應(yīng)電流為 I1，則感應(yīng)電動勢E與電流I1的關(guān)系為： 2.3.2制動能量回收工作原理1.電機(jī)

15、再生制動的基本原理天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試當(dāng) K斷開時，由于電機(jī)是感性元件，電流不會馬上為零，此時電機(jī)感應(yīng)電流變化率激增。感應(yīng)電動勢增加，當(dāng)電機(jī)的感應(yīng)電動勢超過了電池的端電壓Ub，此時電機(jī)給電池充電即實(shí)現(xiàn)了制動能量回饋。設(shè)此時的回饋電流為 I2，則回饋電流 的大小為：2.3.2制動能量回收工作原理2.電動汽車能量回饋原理天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.2制動能量回收工作原理2.3.3整車制動力分配2.3.1制動能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自主學(xué)習(xí)情境導(dǎo)入學(xué)習(xí)目標(biāo)理論知識拓

16、展閱讀實(shí)踐技能學(xué)習(xí)小結(jié)天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修2.3.4典型的再生制動控制策略學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.3整車制動力分配1.理想的制動力分配線天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試慣性力為：對前、后輪接地點(diǎn)取矩得到： ，則可以簡化成：2.3.3整車制動力分配1.理想的制動力分配線天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試汽車制動時，對附著條件的利用、制動時汽車方向穩(wěn)定性均有利的條件是前后輪同時抱死。由此可以畫出I曲線2.3.3整車制動力分配2

17、.ECE法規(guī)線天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試ECE法規(guī)曲線是聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會與我國汽車行業(yè)共同對汽車制動前后軸制動力分配做出的規(guī)定，表示為：由此可以畫出ECE法規(guī)曲線2.3.3整車制動力分配3.f線組天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試f線組是后輪沒有抱死，在各種附著系數(shù)路面上前輪抱死時的前后地面制動力關(guān)系曲線。由此可以畫出f線組2.3.3整車制動力分配前后軸制動力分配應(yīng)處于汽車的I曲線、ECE法規(guī)邊界線及f線所圍成的區(qū)域中。天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)

18、檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.2制動能量回收工作原理2.3.3整車制動力分配2.3.1制動能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自主學(xué)習(xí)情境導(dǎo)入學(xué)習(xí)目標(biāo)理論知識拓展閱讀實(shí)踐技能學(xué)習(xí)小結(jié)天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修2.3.4典型的再生制動控制策略學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試1.并聯(lián)策略天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略1.并聯(lián)策略天職師大汽車職業(yè)教育

19、研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略1.并聯(lián)策略（1）OA段當(dāng)制動強(qiáng)度（制動力）需求小于A點(diǎn)對應(yīng)的制動強(qiáng)度（制動力）時，制動力由電機(jī)再生制動力獨(dú)立提供。電機(jī)再生制動扭矩決定的最小制動強(qiáng)度為：最小電機(jī)制動力為：天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略1.并聯(lián)策略（2）AB段已知A點(diǎn)的坐標(biāo)，則AB線的方程為：天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略1.并聯(lián)策略（2）

20、AB段設(shè)此時的制動強(qiáng)度需求在AB之間，如圖中D點(diǎn)對應(yīng)的制動強(qiáng)度。此時前后輪制動力按照固定比例分配，而前輪機(jī)械制動力等于前輪制動力減去電機(jī)再生制動力。天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略1.并聯(lián)策略（3）BC段B點(diǎn)是AB與f線組的交點(diǎn)，即BC段是f線組的一部分根據(jù)f線組方程、OA段方程可以求出B點(diǎn)的坐標(biāo)為：（ ， ）天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略B點(diǎn)對應(yīng)的制動強(qiáng)度為：1.并聯(lián)策略（3）BC段設(shè)此時的制動強(qiáng)度需求在BC

21、之間，如圖中G點(diǎn)對應(yīng)的制動強(qiáng)度。此時前后輪制動力按照固定比例分配，而此時前輪液壓制動力等于前輪制動力減去電機(jī)再生制動力。天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略1.并聯(lián)策略（4）C點(diǎn)以后當(dāng)制動強(qiáng)度（制動力）需求超過C點(diǎn)對應(yīng)的強(qiáng)度（制動力）時，完全采用機(jī)械制動。天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略2.最佳制動性串聯(lián)策略施加在前后輪上的制動力將沿著I曲線進(jìn)行，此時前輪制動力包括再生制動力和機(jī)械制動，這兩者之間的分配以再生制動力最

22、大為原則。即當(dāng)依據(jù)制動需求確定的前輪制動力小于電機(jī)能提供的最大制動力時，將只應(yīng)用再生制動力；當(dāng)需求的前輪制動力大于電機(jī)能提供的最大制動力時，電機(jī)提供最大再生制動力，其余制動力由機(jī)械制動補(bǔ)充。圖中OABC為最佳制動性串聯(lián)策略的制動力分配曲線，A點(diǎn)為由電機(jī)再生制動扭矩決定的最小制動力點(diǎn)；過A點(diǎn)做垂直于X軸的垂線與I曲線的交點(diǎn)為B。天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略2.最佳制動性串聯(lián)策略由于有電機(jī)參與制動，后輪制動力 等于后輪機(jī)械制動力 ，前輪制動力與前輪機(jī)械制動力 、電機(jī)再生制動力的關(guān)系為：因此I曲線的方程變

23、為：天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略2.最佳制動性串聯(lián)策略（1）OA段當(dāng)制動強(qiáng)度需求小于A點(diǎn)對應(yīng)的制動強(qiáng)度時，此時制動力全部由電機(jī)提供。A點(diǎn)的制動強(qiáng)度由電機(jī)再生制動扭矩決定，其坐標(biāo)為：（ ，0）天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略2.最佳制動性串聯(lián)策略（2）AB段可以求出B點(diǎn)對應(yīng)的制動強(qiáng)度為：天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略求

24、出B點(diǎn)的坐標(biāo)為：（ ， ）2.最佳制動性串聯(lián)策略（2）AB段當(dāng)整車制動強(qiáng)度需求在A與B之間時，此時前輪機(jī)械制動力依然為零，電機(jī)制動力不變，后輪機(jī)械制動力隨制動強(qiáng)度增加而增加。天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略，。2.最佳制動性串聯(lián)策略（3）BC段若前輪所需制動力小于電機(jī)最大制動力，則再生制動力等于前輪需求制動力，同時前輪的機(jī)械制動力為零，后輪制動力等于I曲線上分配點(diǎn)對應(yīng)的制動力。天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略2.

25、最佳制動性串聯(lián)策略（3）BC段若前輪所需制動力大于電機(jī)最大制動力，則再生制動力取最大值，前輪機(jī)械制動力等于需求制動力減去再生制動力，后輪制動力等于I曲線上分配點(diǎn)對應(yīng)的制動力。設(shè)此時的制動強(qiáng)度需求為Zd，則：天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略3.最優(yōu)能量回收串聯(lián)策略該策略的基本思想是在各種情況下，盡量充分利用電動機(jī)的再生制動力實(shí)現(xiàn)制動效果。當(dāng)所需制動強(qiáng)度小于路面的附著系數(shù)時，如果電動機(jī)最大制動力大于前輪所需要的最大制動力，則應(yīng)控制電動機(jī)制動力為前輪所需要的最大制動力，不采用機(jī)械制動。如果電動機(jī)最大制動了小于

26、前輪所需要的最大制動力，則應(yīng)控制電動機(jī)發(fā)揮其最大制動力，不滿足的部分由機(jī)械制動力彌補(bǔ)。當(dāng)所需要的制動強(qiáng)度大于路面的附著系數(shù)時，前輪再生制動與機(jī)械制動力的大小分配比例則根據(jù)再生制動力的大小，由電動機(jī)單獨(dú)提供或與機(jī)械制動共同提供。天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略3.最優(yōu)能量回收串聯(lián)策略（1）當(dāng)制動強(qiáng)度要求小于路面附著系數(shù)時假設(shè) 路面附著系數(shù) ，汽車所需制動強(qiáng)度 ，只需要滿足： 天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略3.最優(yōu)

27、能量回收串聯(lián)策略（1）當(dāng)制動強(qiáng)度要求小于路面附著系數(shù)時當(dāng)可獲得的電機(jī)再生制動力大于前輪所限定地最大制動力，如圖中A點(diǎn)，電機(jī)負(fù)責(zé)提供前軸全部制動力，電機(jī)制動力大小控制為前輪所限定的最大制動力，對應(yīng)B點(diǎn)的前輪制動力。將后軸制動力控制為響應(yīng)L點(diǎn)的后輪制動力，此時汽車可得到0.7制動強(qiáng)度。設(shè)此時需求制動強(qiáng)度為Ze，則電機(jī)再生制動力、前后輪機(jī)械制動力為：天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略3.最優(yōu)能量回收串聯(lián)策略（1）當(dāng)制動強(qiáng)度要求小于路面附著系數(shù)時當(dāng)可獲取的電機(jī)再生制動力小于前輪所允許的最大制動力（B點(diǎn)），且大于該

28、制動強(qiáng)度下理想制動力分配曲線（I曲線）所對應(yīng)的前輪制動力（ D點(diǎn)），如圖中C點(diǎn)，則應(yīng)控制電機(jī)發(fā)揮最大制動力，前輪機(jī)械制動力為零，同時將后軸制動力控制在響應(yīng)的M點(diǎn)。汽車同樣可得到0.7的制動強(qiáng)度，并且充分利用了電機(jī)再生制動力。設(shè)此時需求制動強(qiáng)度為Ze，則電機(jī)再生制動力、前后輪機(jī)械制動力為：天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略3.最優(yōu)能量回收串聯(lián)策略（1）當(dāng)制動強(qiáng)度要求小于路面附著系數(shù)時當(dāng)可獲得的電機(jī)再生制動力小于I曲線對應(yīng)的前軸制動力時，如圖中E點(diǎn)，此時為確保制動效能和穩(wěn)定性，應(yīng)控制制動力分配點(diǎn)在I曲線上的D

29、點(diǎn)。此時控制電機(jī)制動力為最大值，前軸機(jī)械制動為D點(diǎn)對應(yīng)的前軸制動力減去電機(jī)最大制動力，后軸機(jī)械制動力控制在N點(diǎn)。汽車同樣可得到0.7的制動強(qiáng)度。設(shè)此時需求制動強(qiáng)度為Zg，則電機(jī)再生制動力、前后輪機(jī)械制動力為：天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略3.最優(yōu)能量回收串聯(lián)策略（2）當(dāng)制動強(qiáng)度要求大于路面附著系數(shù)時假設(shè) 路面附著系數(shù) ，汽車所需制動強(qiáng)度 （即圖中K點(diǎn)） 。汽車只能獲得等于附著系數(shù)的制動強(qiáng)度（P點(diǎn)， 的制動強(qiáng)度線與I曲線的交點(diǎn)）。前后軸制動力分配按照I線進(jìn)行，前軸制動力優(yōu)先分配電機(jī)制動力，當(dāng)電機(jī)制動力不

30、能滿足需求時，液壓制動系統(tǒng)補(bǔ)充額外的制動力，后軸液壓制動力在確保制動強(qiáng)度需求的前提下，由分配點(diǎn)相應(yīng)確定。天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略3.最優(yōu)能量回收串聯(lián)策略（2）當(dāng)制動強(qiáng)度要求大于路面附著系數(shù)時當(dāng)可獲取的電機(jī)再生制動力小于路面所允許的最大制動力時。控制電機(jī)制動力為最大值，前軸機(jī)械制動為P點(diǎn)對應(yīng)的前軸制動力減去電機(jī)最大制動力，后軸機(jī)械制動力為P點(diǎn)對應(yīng)的制動力。即：天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略3.最優(yōu)能量回收

31、串聯(lián)策略（2）當(dāng)制動強(qiáng)度要求大于路面附著系數(shù)時當(dāng)可獲取的電機(jī)再生制動力小于路面所允許的最大制動力時。設(shè)此時需求制動強(qiáng)度為 ，路面的附著系數(shù)為 ，則電機(jī)再生制動力、前后輪機(jī)械制動力為：天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略3.最優(yōu)能量回收串聯(lián)策略（2）當(dāng)制動強(qiáng)度要求大于路面附著系數(shù)時當(dāng)可獲取的電機(jī)再生制動力大于路面所允許的最大制動力時?？刂齐姍C(jī)制動力為P點(diǎn)對應(yīng)的前軸制動力，后軸機(jī)械制動力為P點(diǎn)對應(yīng)的制動力。則：天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4

32、典型的再生制動控制策略三種再生制動控制策略對比并聯(lián)策略由于再生制動系統(tǒng)比較簡單，容易實(shí)現(xiàn)，是目前應(yīng)用較廣泛的一種控制方法天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.4典型的再生制動控制策略控制方法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性制動穩(wěn)定性能量回收效率并聯(lián)策略一般，改動較小中等中等最佳制動性串聯(lián)策略較復(fù)雜，需專門設(shè)計控制系統(tǒng)較高較高最優(yōu)能量回收串聯(lián)策略較復(fù)雜，需專門設(shè)計控制系統(tǒng)中等最高2.3.5制動能量回收儲能裝置自主學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)理論知識拓展閱讀實(shí)踐技能學(xué)習(xí)小結(jié)天職師大汽車職業(yè)教育研究所情境導(dǎo)入純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試制

33、動能量回收的實(shí)質(zhì)是通過能量轉(zhuǎn)換裝置將機(jī)械動能轉(zhuǎn)換為電能，并將得到的電能存入儲能裝置。常見的制動能量回收儲能裝置有動力電池儲能、超級電容器儲能和飛輪儲能。1.動力電池儲能動力電池作為儲能裝置最為常見，其具有能量密度高而功率密度低的特點(diǎn)，因此難以實(shí)現(xiàn)短時間內(nèi)的大功率充電，且充放電循環(huán)次數(shù)有限，使用成本較高。2.超級電容器儲能超級電容器是20世紀(jì)中葉新生的一種新型儲能元件，充放電速度快、功率密度大。相比較而言，超級電容比功率高、大電流放電能力強(qiáng)等特點(diǎn)使得其在制動能量回收中的應(yīng)用比動力電池具有優(yōu)勢，但其能量密度低于動力電池。超級電容在部分公交車上有應(yīng)用；此外，北京地鐵5號線引進(jìn)了西門子公司研制的 SI

34、TRAS SES地面超級電容儲能裝置。天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.5制動能量回收儲能裝置3.飛輪儲能飛輪電池是20世紀(jì)90年代才提出的新概念電池，它突破了化學(xué)電池的局限，用物理的方法實(shí)現(xiàn)儲能，也稱為電動機(jī)械電池，是一種新型的機(jī)械能量轉(zhuǎn)換裝置。飛輪儲能裝置由高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)與飛輪（真空環(huán)境）和 DC/AC 變換器組成。通過控制電路使飛輪動能改變來實(shí)現(xiàn)再生制動能量的吸收和釋放。飛輪電機(jī)需要長時間處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，磨損較嚴(yán)重，壽命較短。目前在儲能裝置的配置方面，動力電池與超級電容并聯(lián)作為電動汽車的能量源被認(rèn)為是解決電動汽車動力問題

35、的最佳途徑。超級電容的使用能夠平滑動力電池的充放電電流，延長動力電池的使用壽命，并改善制動能量回收效果，大幅度提高電動汽車的續(xù)駛里程。天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.5制動能量回收儲能裝置天職師大汽車職業(yè)教育研究所自主學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)理論知識拓展閱讀實(shí)踐技能學(xué)習(xí)小結(jié)情境導(dǎo)入純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修2.3.6能量回收功能測試學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試能量回收功能一般在車輛減速/制動時起作用，能量回收情況無法直接進(jìn)行觀察，但可以通過車輛其他部件狀態(tài)進(jìn)行間接觀察。在進(jìn)行能量回收時，車輛行駛慣性反拖驅(qū)動電機(jī)，此時主驅(qū)動電機(jī)

36、工作于發(fā)電狀態(tài)，并將產(chǎn)生的電能輸送至儲能裝置，此時通過觀察得到的儲能裝置的輸出電流應(yīng)為負(fù)值，數(shù)值大小表示制動能量的回收強(qiáng)度。在比亞迪EV450純電動汽車上，可以通過方向盤上的選擇按鍵選擇能量流觀察界面天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.6能量回收功能測試當(dāng)車輛處于減速/制動狀態(tài)時，驅(qū)動電機(jī)作為發(fā)電機(jī)將制動能量轉(zhuǎn)化為電能為動力電池充電，此時儀表盤的指示情況為：功率表變?yōu)樨?fù)值，指示在綠色區(qū)域；能量流的方向是從車輪、電機(jī)到動力電池。天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.6能量

37、回收功能測試（1）制動時的能量回收測試制動時的能量回收是回收汽車的動能，能量回收系統(tǒng)將車輛的動能轉(zhuǎn)化為電能給動力電池充電。能量回收功能測試需要經(jīng)驗(yàn)豐富的駕駛員在實(shí)車上進(jìn)行操作，場地要求為空曠行人少的路段。測試的具體步驟如下：1）打開車門，駕駛員上車；2）關(guān)閉車門，系好安全帶；3）駕駛員踩下制動踏板，并松開手剎；4）將點(diǎn)火開關(guān)置于ON檔位；5）將電子換擋旋鈕由N檔位旋至D檔位；6）逐漸松開制動踏板，車輛開始行駛；天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.6能量回收功能測試（1）制動時的能量回收測試7）踩下加速踏板，加速至較高車速；8）松開加速踏板、踩下制動踏板；9）進(jìn)行觀察：儀表盤功率表顯示為負(fù)；信息顯示屏能量流觀察界面下，能量流方向由車輪回流至動力電池。在此過程中可以通過解碼儀進(jìn)入BMS模塊，讀取數(shù)據(jù)流，查看能量回收時的充電電流；也可以進(jìn)入驅(qū)動電機(jī)模塊，讀取數(shù)據(jù)流，查看能量回收時電機(jī)的制動功率及制動扭矩。天職師大汽車職業(yè)教育研究所純電動汽車整車控制系統(tǒng)檢測與維修學(xué)習(xí)單元2.3制動能量回收功能測試2.3.6能量回收