一种复合电源纯电动公交车再生制动控制策略

摘要

为了提高纯电动公交车制动能量的回收效率，考虑电机转速特性与电池充电功率的限制，计算电机在约束条件下能提供的最大再生制动力，结合I曲线确定前、后轮制动力分配，以及摩擦制动力与再生制动的分配比例，提出了一种充分利用电机特性的再生制动控制策略。针对单一动力电池功率密度低、循环寿命短等问题，设计了由动力电池与超级电容组成的复合能源系统，并提出利用实时小波控制策略将需求功率分解成高频成分与低频成分，其中高频功率由超级电容承担，避免动力电池受到冲击，低频功率则由动力电池承担。最后，利用Matlab/Simulink软件建立仿真模型，在中国典型城市循环工况下进行仿真，仿真结果表明：采用动力电池单一能量源时，电池SOC增加了19.03%,制动能量回收率提高了13.10%;采用复合电源时，电池的电流、功率与电压明显减小，波动更加平缓，电池SOC增加了17.51%,制动能量回收率提高了10.24%,可有效提高纯电动公交车的动力电池寿命与整车经济性。

关键词

纯电动公交车 / 复合能源 / 再生制动 / 滑动窗口 / 小波变换