2015-2016年我國機動車行業概況及現狀分析

　　據我國機動車行業現狀分析，與傳統的車輛比較，電動車有一個絕對的優勢，即能夠在制動過程中回收一部分制動能量。制動能量回收也稱之為再生制動，指的是在車輛的制動過程中，控制電機使其工作在發電狀態，將汽車行駛的機械能轉化為電能，並且存儲進蓄電池等儲能系統中，實現一部分制動能量的回收;在電機發電的同時，會產生制動力矩，通過傳動系傳給車輪，從而使汽車減速。而傳統車輛制動過程中的慣性能量全部通過摩擦作用轉為了熱能。現對2015-2016年我國機動車行業概況及現狀分析。電機再生制動技術可以有效延長車輛的續駛里程，提高能量的利用效率;由於電機承擔了一部分需求的制動轉矩，由制動器承擔的摩擦制動力矩可以相應減少，因而電機再生制動技術也可以減輕摩擦制動器的熱負荷，減少制動盤的磨損，提高車輛的制動安全性和使用經濟性。在城市工況下，車輛需要更加頻繁的停車、減速、怠速等過程，電機再生制動技術因此具有更加可觀的經濟效益和社會效益。

　　電動汽車再生制動國內外市場研究現狀

　　1 國外研究現狀

　　關於電動汽車的再生制動和液壓制動的協調控制問題， 國外的很多學者做了相關研究。

　　1999 年，美國 TexasA&M大學的 Yimin Gao等學者針對輪轂電機前輪驅動的電動汽車，提出了在三種不同制動強度下的制動力分配控制策略，並對混合動力電動汽車的模型在城市工況進行了仿真和分析。

　　2000 年，美國 Michahian大學的 Panagiotidis、Ddagrammatikas等學者針對並聯式混合動力電動汽車，為了分析影響制動能量回收的因素，建立了相應的再生制動系統模型並進行了系統的仿真分析。

　　2001年，Yimin Gao 還和Mehrdad Ehsani 合作發表的論文中提出要合理區分輕度制動和緊急制動等不同制動工況，並在車輪趨於抱死時適當的調節液壓制動力矩和再生制動力矩的分配比例，在保持汽車制動時的安全穩定性的前提下儘可能地回收汽車制動時的制動能量。

　　2001年，美國Texas A&M 大學的Hongwei Gao 等學者針對使用開關磁阻電機的混合動力電動汽車，提出了基於神經網絡算法的再生制動控制策略，並且建立了相應的仿真模型，在循環工況下進行了仿真分析，仿真結果表明該控制策略可以較大程度的回收一部分制動能量。

　　2002年，針對再生制動力矩與傳統的液壓制動力矩的分配問題， S.R.Cikanek和 K.E.Bailey 兩位學者做了許多研究，其研究表明：在電動汽車允許的範圍內，儘可能的增加電機再生制動力矩在總力矩中所占的比例，可以使制動能量回收率達到最大。

　　2006年，韓國Sungkyunkwan大學的Yeo等學者針對四輪驅動混合動力汽車，提出了基於模糊控制算法的再生制動力分配控制策略，並且建立了混合動力汽車仿真模型，對模型進行了硬體在環仿真試驗，仿真結果表明該控制策略實現了再生制動系統與液壓制動系統的協調控制。

　　國外的一些汽車企業開發的新能源汽車中也採用了再生制動技術， 比較有代表性的有豐田汽車公司的Prius、福特汽車公司的Escape和本田汽車公司的 EVPlus、INSIGHT等車型。

　　日本豐田汽車公司於1997年生產的Prius作為一款混合動力汽車， 其制動系統內包含了再生制動系統和液壓制動系統。Prius 採用最大能量回收控制策略，當駕駛員踩下制動踏板時， THSⅡ系統能夠協調再生制動力矩和液壓制動力矩的分配關係，優先利用電機再生制動。該汽車的制動距離較短，制動能量回收效率較高，並且其控制系統綜合考慮了制動時的行車安全和降低能耗的要求。

　　福特汽車公司生產的混合動力款Escape汽車採用的是線傳電液再生制動系統，其制動系統利用線傳技術和電子機械制動器代替了液壓制動系統，可以在減速行駛和制動時通過再生制動技術回收一部分制動能量。在美國環保局測評中，在市內行駛循環工況下，混合動力款Escape比採用傳統的V-6發動機的福特 Escape的燃油經濟性至少提高了75%。

　　本田汽車公司於1997 年推出的電動汽車 EV Plus 的制動系統也採用了電機再生制動技術，其制動系統採用了真空泵作為制動助力器的動力來源，制動 ECU用於控制真空泵和補償閥的開關，同時也可以確定在汽車制動時所需要的電機再生制動力矩的大小。當駕駛員踩下制動踏板時，電機工作在發電狀態的同時也產生制動力矩使汽車減速，電機產生的電能經過 PCU 進入儲能系統中，從而回收了一部分制動能量。另外，本田汽車公司還在其開發的混合動力汽車INSIGHT 的制動系統上使用了再生制動技術，其制動系統是基於液壓系統、ISG電機和發動機節氣門控制技術而提出的一種雙制動力分配係數控制的再生制動系統。

　　2 國內研究現狀

　　《2016-2021年機動車行業市場競爭力調查及投資前景預測報告》顯示，國內的研究機構和各大高校也在汽車的再生制動技術方面也做了一些研究,也取得了許多研究成果。

　　2005年，武漢理工大學的過學迅、張靖等人在綜合考慮電池SOC、電機再生能力等限制因素的情況下建立了線控再生制動系統模型，並且在HEVSM混合動力汽車仿真研究平台上對混合動力汽車 HEV7200 的制動能量回收能力進行了仿真研究。

　　2006年，清華大學的羅禹貢等人針對混合動力汽車設計了基於最優理論的制動力分配策略，並且建立了仿真模型，還對模型在中、低制動強度下進行了仿真分析。仿真結果表明：該制動力分配策略可以提高混合動力汽車的制動響應速度和提高10%左右的制動能量回收率。

　　2006年，武漢理工大學的鄭偉針對混合動力汽車提出了基於模糊控制算法的再生制動系統與液壓制動系統的協調控制策略，並且建立了混合動力汽車的再生制動與液壓制動協調控制系統模型並進行了仿真分析，仿真結果表明：該控制策略可以回收一部分制動能量，降低尾氣排放和汽車油耗。

　　2007年，上海交通大學的彭棟以混合動力汽車為研究對象，在綜合考慮制動安全性和制動能回收率的前提下, 提出了電機再生制動系統和傳統的液壓制動系統的協同控制策略，並建立了混合動力汽車的制動系統模型，並且對模型進行了仿真分析，另外還進行了實車道路試驗和底盤測功機試驗。

　　2013 年，吉林大學的鄭宏宇、 許文凱等人針對四輪輪轂電機驅動電動輪車，提出了一種適用於該電動輪車的再生制動控制策略，並基於CarSim 軟體和Matlab/Simulink軟體建立了電動輪車模型並進行了仿真分析。仿真結果表明：該再生制動控制策略能夠有效地分配電動輪車前、後軸的電機制動力和液壓制動力，具有較高的制動能量回收效率。

　　2014 年，重慶大學的楊陽，鄒佳航等人針對混合動力汽車設計了一種基於ABS 硬體的再生制動壓力協調控制系統，該系統可以實現再生制動與制動功能下的壓力協調控制，並且基於AMEsim與Simulink軟體建立了聯合仿真模型，針對恆制動強度、變制動強度、純ABS模式和綜合制動模式等幾種制動工況進行了仿真分析，仿真結果表明電機能將汽車制動時能夠回收一定的制動能量。

　　2014 年，吉林大學的賴昊翔針對混合動力汽車設計了前、後軸制動力的分配策略及再生制動力的邏輯門限控制策略和模糊控制策略，在ADVISOR軟體下建立數學模型並進行了仿真分析，驗證了所建模型和提出的控制策略的有效性。

　　2015 年，吉林大學的宋世欣、王慶年等人對四輪輪轂電機驅動的電動輪車的電液複合制動系統進行了分析，並參考幾種典型的再生制動控制策略，提出了適用於電動輪車的再生制動系統控制策略。在此基礎上，使用 AMESim 軟體建立了電動輪車、車輛行駛路況和駕駛員的模型，並使用NEDC工況對電動輪車和普通電動汽車進行了仿真和分析，仿真結果表明：該再生制動系統控制策略適用於電動輪車，並且使電動輪車的制動能量回收率高於普通電動汽車。

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