1.绪论
1.1 研究背景与意义
社会的发展使得交通变得越来越便利，现如今，几乎家家户户都会存在私家车。但是因为社会节奏的发展，环保意识的加强以及公众交通愈加发达，如今的汽车也开始趋向电动化。在上个世纪中期后，世界各国的汽车销量出现了一个井喷状态，八十年代左右全世界汽车数目超过五亿辆。进入2010年后，世界汽车总数已经超过十亿辆。根据国际数据，2020年全球汽车销售7797.12万辆，比2019年的9042.37万辆下降了13.77%，产销量数据与2011年相当。而亚洲和大洋洲，则成为世界汽车消费的主力军，我国的汽车销量在2020年超过2500万辆，同期环比虽然略有下降，但是仍然占据全球的32.46%，早已经将X这一全球第二大市场远远超过。根据人民网官方网站在2023年1月份的报道可知，我国2020年的全国机动车保有总量达3.72亿辆。
这些数据表明汽车与人们的关系越来越紧密，随着节能和环保概念越来越深入人心，传统燃油汽车已经引起了很多人的警惕，无论是对能源的消耗，还是尾气排放造成的环保压力，都不断警醒着所有人需要加以节制。在这种状况下，新能源汽车成为了最好的解决办法。国内知名新能源厂商比亚迪就是在21世纪初期，把握了国家的鼓励和新能源的机遇，一度从电池厂商变成了如今的新能源汽车主要生产者。很多新能源汽车厂商都是通过电动方式来进行优化的，电动汽车主要是借助电池来为汽车提供能量，电能代替燃油燃烧的化学能，驱动汽车运转。电动汽车的优势在于，可以在达到节能减排的同时，保有汽车的各类功能。
目前的新能源汽车能够做到减少燃油排放有害物质尾气的目的，对于资源的节约和环境的保护都带来了比较大的助力。新能源汽车，包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车三种类型，其中燃料电池汽车具有更多的优点，但同样受限于很多弊端，如燃料难获取、成本更高等，并不是目前新能源汽车的主流，生产的也不是很多，混合动力汽车是通过两种方式来给汽车提供能量的，但是其中的消耗燃油的过程，依旧没有完全做好绿色这一节能减排的概念，所以混合电动汽车并非新能源汽车的理想化未来。纯电动汽车，便成为了最重要的一个风口。目前，世界上许多国家都对纯电动汽车十分重视，也促进了纯电动汽车的飞速发展。随着我国汽车数量越来越多，国内资源储备不足，环境问题也时常发生，在这种情况下，大力发展纯电动汽车，并且不断优化纯电动汽车的性能，是很多汽车从业者和相关学者，必须要重视和参与的。
1.2电动汽车国外和国内现状
电动汽车发展的进程如何，是世界各国的共同期待。国外提出相关概念的时间较早，因此无论是研发投入还是使用时间都早于我国，并且取得了不少的成绩。上世纪九十年代，电动汽车概念就得以运用成熟，X在1990年就在洛杉矶展示了全世界的第一台电动概念车“冲击”，并且经过数年的多次改进，不断发展，在1996年改进为了第二代的EV-1，正式投产。所以即便到如今，电动汽车也不过真正应用发展了二十五年的时间。这款汽车的技术十分先进，首先符合电动汽车的特点，其次，该款汽车配备了智能电池的管理系统，能对电池组进行全方位的监控和测试，尤其是电流、电压、电量和充电模式等相关电性参数，还对于温度有严格的把控措施，还会进行联锁保护，确保事故出现的时候，能够及时切断电路，整个电池保障环节做的也比较到位，散热方面有强制风冷，能确保电池温度均匀，且带走外溢气体。
该款汽车的制动系统就已经具备了能量回收的功用，而且也具有防抱死系统，还能实时监控轮胎压力检测。这些优点和技术，在后来电车的技术发展中，直到今日都在一直使用。但当时该款汽车投产之后，价格相对还是比较昂贵的，行驶里程也并不长。所以即便XXX大力支持，该款汽车也并未得到X大众的心理认同，销量不好，在2000年就已经停产。但该款汽车的技术和经验，使得其在电动汽车领域上，完全无法绕过。后来的混合动力和燃料电池的电动汽车，也需要汲取这一项目的相关经验。奔驰在2009年推出了纯电动汽车Smart Fortwo Electric，2014年经多轮研发后量产化。宝马公司2015年也同样推出纯电动紧凑型汽车3，整车整备质量得以下降。日本的丰田、本田、日产等跨国公司也在电动汽车行业上拥有足够的技术和经验。
国内电动汽车发展飞速，比亚迪公司在进入新世纪后，一直专注于电动汽车的研究，纯电动汽车车型E6，具有良好性能，内部所用电池也是比亚迪内部研制。实验发现该款汽车行驶里程是合格的，证明了国内电动汽车的发展是可行的。长城汽车2018年发售电动汽车欧拉，锂电池提供能量，车身轻量化设计，有效降低电动汽车耗能。吉利公司电动汽车蔚来是SUV款电动汽车。车身轻量，主动式空气悬挂，双电机驱动，四轮驱动，因此得到了很多消费者的青睐。众泰云100被誉为全球最有性价比的电动汽车之一，设计采用两车厢模式，动力电池采用容量为216Ah的镍钻锰锂三元电池，驱动电机为10kw的感应异步电动机。标志着我国的电动汽车发展越来越快。
纯电动汽车就是用电池为汽车提供能量，通过电池发电驱动电机，使电机产生驱动力矩，通过减速器和变速器将力矩传递到车轮上，使汽车行驶的过程。纯电动汽车电池是唯一能提供能量能量源。电动汽车的优势在于：零排放或低排放、噪声低、整合各种能源加以利用，因此现在发展电动汽车已成为汽车行业应对能源及环境问题一项重要的措施。
电动汽车能量源的电力来源广泛，可通过煤炭、风能、水能、核能、太阳能等途径获得，这都为电动汽华的发展奠定了基础。从国家经济发展和产业结构调整需要讲，发展电动汽车逐步成为我国刻不容缓的任务，也使我们国家与世界发达国家在汽车工业水平的差距上有所减小。电动汽车是一个可持续发展的产物，它既属于汽车，又不同于传统内燃机汽车。电动汽车具有非常环保的特点，不仅如此，电动汽车通过电机制动还能回收能量，对能量进行回收利用。电动汽车在制动时通过电机制动将制动消耗的能量的一部分回收到电池里转化为电池里的化学能，从而起到回收能量的作用，也就提高了汽车使用的经济性。大力发展电动汽车不仅对我国具有重要的意义，对全世界来说，意义更加重大。
1.3再生制动国内外现状
电动汽车的能量回收过程通过电机提供制动力，回收能量，使得能量重新进入电池。该过程中，电机制动力和摩擦制动力形成合力，为总制动力。驱动轮的电机制动力与摩擦制动力的分配比例不仅会对能量回收率产生影响，还会影响电动汽车的安全。根据国内外研究，很多学者都对电动汽车的回收理论进行了深化和处理，如X学者在上世纪确立前后轮制动力以理想曲线分配、前后轮制动力并联定比分配和前后轮制动力以最大能量回收三种经典的控制策略。Panagiotidis等人通过搭建PHEV再生制动模型来进行仿真实验来验证其能量回收的效果，对比分析了不同的影响因子。韩国学者Konghyeon Kim提出四驱混动车的制动控制策略，运用了模糊控制的理论实现了综合制动。在实车方面，日本丰田汽车公司生产的Prius配置了再生制动系统，该车通过合理的控制策略使汽车在制动时实现再生制动与机械制动能够协调的工作，制动时能量利用率提高20%。德国博世公司研发了一款带真空助力器地再生制动系统ESPhev，同时调控液压制动扭矩与真空泵，当后轴再生制动力不足时，系统控制液压调制泵产生额外制动力给后轴，制动效能非常高。
国内对于纯电动再生制动技术的研究比较晚。“863”计划之后，研发和投入才逐渐增多。但仍有一大批学者了解到了很多理论，为电车的发展奠定了基础。李蓬、罗禹贡等分析比较了串联式与并联式制动能量回收系统，提出串联式制动能量回收系统能量回收率比并联式能量回收率提高约8%；郭亚军等提出将电机制动与ABS结合起来集成控制以增大汽车的稳定性，获取更多能量回收。宋士刚、李小平、孙泽昌等提出电机与液压同时制动的控制策略，并对建立的模型进行仿真分析，认为通过提高电机制动力的比例，可以使能量得到更大的回收利用。在实车方面，国内大力支持新能源汽车行业，因此在能量回收技术方面，比亚迪公司研发的F3DM混合动力汽车和E6纯电动汽车已经实现普及，F3DM双电动机运行，当汽车需要制动时电机能提供再生制动力，从而回收制动能量。海南马自达海马3也具有能量回收系统，通过能量回收使能量回收提高了10%。
本文主要对纯电动汽车制动能量回收系统的原理、策略控制和仿真进行分析，希望能对电动汽车行业给出一点简单的参考建议。
第二章 纯电动汽车制动能量回收系统原理分析
2.1电动汽车的构造
电动汽车与传统汽车整体构造几乎一致，主要是一些关键部件的差别，如能源系统及动力驱动系统。传统燃油汽车将燃油化学能燃烧获得动能，发动机连接减速器、变速器等，从而传递力矩到车轮，驱动汽车运转。纯电动汽车则采用电驱动（纯电动汽车）系统作为车辆动力源。而且汽车驱动系统也可以根据汽车需求，选择一个或多个。
电动汽车的驱动系统结构呈多样化，单主要存在两种形式：（1）驱动电机中央驱动，（2）电动轮驱动。中央驱动方式类似于传统汽车的发动机驱动形式，发动机转化为电机及其他相关部件。该技术已经成熟，但整车笨重，效率低。电驱动轮驱动方式则是将电机放在电动汽车的轮毂上，可减小汽车体积，减小汽车的质量，减小能量消耗，从而促进行驶里程越来越高，但该方式经济性不是很好。
2.2制动能量回收系统的系统结构与工作原理
传统汽车制动是基于制动器机械摩擦方式从而给汽车减速或者停车，该过程中，汽车动能转变为制动片热能。热能无法收回，只能白白浪费，摩擦器也会受到严重损耗。电动汽车制动则可以运用电机参与制动，将消耗能量通过电机制动转矩转化为电流，为电池充电，从而将一部分本该散发掉的热能转化为电池化学能，还能减少摩擦器制动力，提升摩擦器寿命。
图2-1纯电动汽车制动能量回收系统结构图
再生制动系统又称制动能量回收系统。上图2-1主要包括电子踏板、电子机械制动器（EMB）、电机控制单元（MCU）、制动控制单元（BCU）、动力电池和传感器等部件，是制动能量回收系统的结构图。
纯电动汽车正常行驶的情况下，电机一般会以电动机的状态工作，输出转矩，通过传动系统驱动车轮旋转，推动车辆前进；一旦发生制动，整个工况状态就会转变，此时电机以发电机的模式工作，由车辆惯性能驱动车轮，通过传动系统，驱动电机转子切割磁感线，从而转化为电能，储存到储能器中，实现制动能量的回收。这就是整个系统的原理。
在制动过程中，电机作为发电机需克服磁阻力矩，经过主减速器与变速器放大，作用在车轮上，从而实现车辆制动。但是需要注意的是，该过程中所消耗的制动能量，并非是都可以回收的。一些阻力消耗能量都无法回收，如地面与轮胎之间的摩擦阻力、空气阻力、坡道阻力等等；很多摩擦也都会耗散，无法回收。可回收的主要如下图所示，是主要工作原理。
图2-2纯电动汽车再生制动系统工作原理
2.3电子机械制动系统的工作原理
汽车电子机械制动器较传统的机械制动系统，制动执行机构的传动效率更高、反应更快、工作更稳定可靠，且易通过与其他汽车的电控系统进行协调工作，以提高汽车的制动性能与操纵稳定性，是一种具有广阔应用前景的制动系统。
2.3.1 电子机械制动（EMB）系统的优点
传统机械液压制动系统与EMB制动系统对比如图2-3所示：
图2-3传统机械液压制动系统与EMB制动系统对比图
1）如图2-3所示，EMB较传统液压制动系统，结构上更简便，弃用了传统的液压管路与真空助力器等，使得整车的布置更灵活简便。且电子结构易升级，只需增加相应的传感器及控制算法，即可集成其他的功能。而传统的液压制动系统，不仅要更改算法，还需对液压管路重新布置。
2）EMB采用电子制动踏板，踏板可随不同的驾驶员习惯进行调节，且其残余压力小。车辆在ABS模式下踏板没有回弹制动，驾驶员没有踏板顶脚的感觉，制动时的舒适性与安全稳定性得到了显著的提高。
3）EMB控制简单精确，响应速度更迅速，其模块化的结构使装配更是简单。当EMB的控制器接收到需要制动的命令，由于电流的响应明显快于液压油，所以减少了制动器起作用的时间，使得每个车轮上的制动器都可以在极其短的时间内产生足够的制动压力，提高了汽车的制动性能。
2.3.2 电子机械制动（EMB）系统的基本原理
图2-4车轮EMB系统结构简图
如图2-4所示，车轮EMB系统主要由EMB执行器和EMB控制器组成。EMB的工作流程：电动机在接到EMB控制器的信号后，经减速增扭装置，将高转速、小扭矩转化为低转速、大扭矩；再经运动转换装置，将旋转运动转化为直线运动，最后驱动制动钳体对制动盘进行夹紧或者放松。电子制动踏板通过传感器将制动需求信号经由BCU和MCU传输到EMB控制器，经过相应的控制算法后，输出电压信号给EMB执行器，从而得到所需制动压力。EMB的结构图及其执行机构如图2-5所示。
图2-5德国某公司EMB示意图与其执行机构
第三章纯电动汽车制动能量回收控制策略分析
合理的制动力的分配是车辆制动时的稳定性与安全性的保障，也是纯电动汽车制动能量回收系统回收率的重要影响因素。本章主要介绍了一些典型的汽车制动能量回收控制策略，并且提出了简单的一种新的控制策略，从而能基于制动力分配比例、受力情况分析来进行控制的方法，该策略以汽车制动强度、制动初始速度为判断依据，以EBD分配前后轴制动力，具有良好效果。
3.1汽车制动能量回收系统制动力分配比例
汽车存在制动需求时，制动力来自于空气的阻力和地面与轮胎之间的摩擦力，而空阻所占比例较小，可忽略，一般来说，主要考虑的是地面与轮胎直接的滚动阻力。
图3-1 汽车制动能量回收系统制动力分配关系
为了满足再生制动的稳定性、平顺性、制动能量回收充分性等要求，汽车的制动力分配关系应如图3-1所示。由图可以看出制动强度与制动力矩成线性关系，制动强度越大，制动所需的制动力矩越大。在小强度时，仅由电机提供所需阻力矩，这个阶段，驾驶员的制动踏板力与其成正比。随着制动强度的增大，后轴及时补上摩擦制动力，以防止后轴抱死出现不稳定情况。当前轴所需大于电机提供最大力矩后，前轮的摩擦制动参与。
3.2电动汽车制动过程中的受力分析
图3-2 电动汽车制动过程中受力情况
车辆在水平地面上制动时的受力如图3-2所示。图中轮毂左右分别代表前轴制动力和后轴制动力，m代表汽车质量，G为中立，轮毂下方分别代表前后轴的地面法向反作用力，a、b分别代表质心到前后轴的距离，Fw则代表制动力。
通过受力分析，能够基于力矩平衡进行动力分配计算，以前后轮抱死为参数条件，能够算出具体的作用力大小，从而推导得出理想的制动曲线。
3.3再生制动控制策略
3.3.1典型的制动力分配控制策略
制动能量回收率与汽车的驱动形式有着重要的关系，因电机加载在驱动轴上，四驱车的回收率应当是最高，而两驱的车则会因为控制策略的不同回收效率不一样。控制策略的核心在于前后轴制动力的分配以及再生制动力与机械制动力的协调配合。典型的再生制动能量回收控制策略有前后轴制动力理想分配策略、并行制动力分配策略以及最优能量回收控制策略这三种。具体介绍如下：
前、后轴制动力理想分配策略此策略以保证制动效能为前提，尽可能的多的回收能量。在制动强度大于一定门限值（约为0.2）时，且制动需求力矩大于电机制动力矩，前、后轴的制动力分配是按理想制动力分配曲线来的。且此时的制动形式是由机械制动与再生制动复合作用。而当制动强度小于门限值时，则单单由发电机的阻力矩进行对车辆的制动，此阻力矩施加在驱动轴上，而从动轴上则不施加任何阻力力矩，目的是为了尽可能提高再生能量的回收效率。
图3-3前、后轴制动力理想分配策略
控制策略优点：制动力按理想曲线分配，很好的保证了车辆制动时的安全性与稳定性。
控制策略缺点：能量回收率有限；控制系统复杂；硬件要求较高。
2、并行制动力分配策略
并行控制策略其实就是在原有的机械制动系统的基础上，增加了电机制动系统，两种同时进行制动，且以机械为主，能量回收率有限。如图3-4所示，此控制策略设置了两个门限值，当较低强度（=0.1）左右时，由电机阻力矩独自提供车辆所需力矩；当处在正常的制动强度时，驱动轴由电机阻力矩与机械制动力矩共同作用，从动轴仍是机械制动，且后轴的制动力按传统制动系统中制动力分配系数分配所得。当处于紧急制动时（==0.7）左右时，电机阻力矩设置为零，仅机械制动系统提供制动阻力矩。
图3-4 并行控制策略曲线示意图
控制策略优点：对再生制动系统的控制简单且易实现，不需要对机械制动系统进行复杂的改动控制，可靠性高。
控制策略缺点：制动能量回收受到机械制动系统的限制，回收的能量有限，且在汽车制动时因再生制动的介入，会影响驾驶员制动的舒适性与平顺感。
3、最优能量回收控制策略
此策略是以能量回收最大化为目的，一定程度舍弃了车辆制动时的稳定性。如图3-5所示。此控制策略的核心思想是尽可能的让电机参与制动，将电机阻力矩发挥到最大，进而更多的去回收制动的能量。当车辆所需制动力矩小于电机最大阻力矩时，电机阻力矩承担整车的制动所需；当车辆需求制动力矩超过电机阻力矩时，电机将满负荷参与制动，而机械制动系统提供的力矩则为所需总力矩与电机阻力矩的差值，以此保证最高的再生能量回收率。此控制策略较前两种，能量回收率最高，但是稳定性不好，且对硬件改造要求较高。所以此策略适用于理论研究，并不适合应用在电动汽车的生产与推广中。
图3-5 最优制动能量回收控制策略示意图
控制策略优点：再生制动能量回收最大化。
控制策略缺点：需要对电机阻力矩与机械制动力矩之间进行协调控制，控制较复杂；硬件改造要求高；制动稳定性差，在低附着系数路面上易发生驱动轮抱死情况。
3.4 基于EMB的EBD控制策略
车辆在制动时，当车轮制动力大于地面制动力时，该车轮将抱死。若前轮先于后轮抱死，则车辆仍处于稳定状态；若后轮先抱死，则车辆处于非稳定状态。所以在进行前、后轮制动力分配的时候应尽量让前轮先于后轮抱死且避免后轮抱死。所以前、后轮制动力如果能够按照EBD控制逻辑来分配，那么便既能有效的提高车辆稳定性，同时又尽可能多地回收制动能量。
当车辆制动时，合理的分配前、后轴的制动力，可以有效的保证车辆制动时的安全与稳定性。若后轴抱死，车辆将会处于不稳定状态，直接导致翻车。所以出于对车辆的稳定与安全的考虑，通过滑移率的计算，对后轴进行限压，同时最大限度的利用后轴制动力，这就是EBD基本的原则。
EBD的基本功能：保持车辆的稳定性；充分利用后轴制动效率；增加制动时的舒适性；减少内侧后车轮抱死的风险。
在忽略电池SOC值对电机回收的影响情况下，仅研究制动状态下的情况，将后轮的滑移率控制在前轮的85%左右，当后轮的滑移率大于等于前轮滑移率85%时，后轮停止增压，进入到保压状态，反之则对后轮进行增压。
这一设计之中，制动力分配策略具体如下：
驾驶员踩下制动踏板，传感器判断制动工况为轻度制动还是中度制动，若为紧急重度制动，则直接转入ESC主动安全系统。
若为轻度制动。此阶段仅前轴制动，前轮制动力完全由再生制动系统提供。
若为中度制动。因制动法规的限制，制动需求增大到一定的程度的时候，需要后轴机械摩擦制动力进行补偿。若还不能满足制动需求，则在前轴上加上机械摩擦制动。前后轴制动力分配按电动汽车制动能量回收控制策略研究EBD来分配。
若为重度紧急制动，再生制动系统直接退出，进入ESC主动安全系统，仅由机械摩擦制动参与整车制动。
整车制动控制流程图如图3-6所示：
图3-6基于EMB的EBD控制策略流程图
具体的控制流程如下：车辆制动时，踏板加速度传感器接收到驾驶员的制动需求，传输到BCU，由BCU控制单元计算驾驶员需求的制动力矩。判断电机转速是否大于500r/min，是否为非紧急制动，若否，则直接由机械制动系统进行制动，再生制动系统不参与制动。若是，对需求的制动力矩与再生制动最大力进行比较，当再生制动系统提供的最大阻力矩大于驾驶员所需的制动力矩时，则全部的阻力矩由再生制动系统提供，进行再生制动能量的回收。当再生制动系统提供最大的阻力矩小于所需的制动力矩时，根据本文的制动力分配曲线计算出前后轴所需的制动力矩。此时后轴的机械制动力进行补充，而前轴所需的制动力矩若小于再生制动阻力矩，则前轴仍是由再生系统提供百分百制动力矩，若大于电机阻力矩，则前轴机械制动也会参与制动，比例为前轴所需减去再生制动的最大制动力。同时，整个过程不可以发生车轮抱死的现象。本文的制动力分配及控制策略不仅将再生制动能量回收最大化且有效的防止了车轮抱死，保证了车辆在制动过程中的安全与稳定性。
第四章纯电动汽车制动能量回收控制仿真分析
一般来说，想要对汽车制动能量回收控制进行仿真分析，都是运用Matlab/Simulink软件建立电动汽车再生制动系统的仿真模型，并对仿真的结果进行分析与总结。在仿真过程中需要涉及到汽车的多种模型，主要为车辆动力学模型、电机模型、电源模型、再生制动力分配控制仿真模型。而且为了减少求解的时间，建模过程需要进行简化：控制系统发出的制动指令直接传递给车辆动力学模型（不考虑制动器、电机、机械制动系统的滞后和执行误差），由于制动器及轮胎不涉及再生制动能量传递，忽略其建模。
4.1纯电动汽车再生制动系统建模
4.1.1汽车动力学模块
汽车在行驶的过程中所受的阻力主要有滚动阻力、空气阻力、坡道阻力以及加速阻力，阻力之和与驱动力相平衡。本文在汽车行驶方程式的基础上，需要建立汽车动力学模型，根据前后轴及电机的制动力的输入，输出车速。在汽车动力学模型中驱动力为正，制动力为负。
4.1.2 电源模型
电源是再生制动能量回收的关键，也是车辆动力性的关键。本文需要对蓄电池的类型及其性能进行了相关的对比与分析，从而搭建SOC值估算模块。
4.1.3电机模型
在对电机进行建模仿真时，需要利用理论计算与数学建模相结合的方法，搭建了电机效率模块和电机功率模块。电机模块依据汽车永磁电机产生的再生制动力得出电机所能产生的功率的大小。首先要会判断电机是处于动力输出还是处于发电机制动状态，同时还要考虑到电机的工作安全，从而设定电机最大转矩。
4.1.4 制动力分配控制仿真模型
这一控制策略模型主要包括三个模块：目标制动力模块、制动力分配模块和再生制动力模块。纯电动汽车控制策略模型的输入为：制动强度、车辆制动初始速度和蓄电池的SOC值；输出为前后轴的机械制动力和电机制动力。目标制动力部分根据输入的z、v计算得出Fb，制动力分配模块输入为z、Fb、Ta与控制策略的选择，得出前后轴的制动力与电机制动力。
4.2 纯电动汽车再生制动系统仿真参数
表4-1纯电动汽车相关参数
4.3 常规制动工况的仿真分析
汽车电池SOC的初始值为50%，路面附着系数设为0.85，分别取vo=20km/h，vo=60km/h，vo=98km/h的情况下，对车辆分别在轻度制动（z=0.1）、中度制动（z=0.5）、紧急制动（z=0.7）的三种制动强度下进行仿真分析，并对汽车车速、制动距离及回收的再生能量进行分析。
1、初速度为20km/h时。
车辆在轻度制动（z=0.1）情况下的仿真结果如下图4-1所示：
2、初速度为60km/h时。
车辆在轻度制动（z=0.1）情况下的仿真结果如下图4-4所示：
图4-6 60km/h紧急制动仿真结果
3、初速度为98km/h。
车辆在轻度制动（z=0.1）情况下的仿真结果如下图4-7所示：
从上面仿真的结果可以得出：轻度制动时的制动距离与制动时间相较实车都要长一些，因为制动强度较小时，仅有再生制动系统工作，是以能量回收为主的制动。在中度制动时制动距离与时间相较实车要短一些，此时再生制动与机械摩擦制动同时作用，使得总的制动力变大。紧急制动时，车辆完全由机械制动器制动，制动减速距离较一般液压制动距离要短一些，因为电子机械制动器比液压制动器有更快的响应速度。前后轴制动力分配曲线越接近理想制动力I曲线，制动性能越佳。
第五章结论
制动能量回收控制功能是纯电动汽车的重要功能之一。为了保证车辆制动的安全与稳定性，在车辆减速或制动过程中，通过制动力的合理分配与协调控制，将车辆的动能通过电机转化电能量存储在蓄电池中，对消耗的能量进行再生利用，从而降低能量的浪费，同时也满足了车辆所需的制动性能要求，还减少了制动器摩擦片的磨损。因此纯电动汽车采用再生制动可以有效的增加车辆的续驶里程，提高能量的使用率。本文对纯电动汽车的制动能量回收控制系统进行了策略分析，并对整个系统进行了仿真，取得了如下成果：
（1）基于纯电动汽车制动过程的动力学基础，对传统的几种典型的策略方法进行了分析。还提出了按EBD分配的策略。
（2）通过Simulink软件结合具体的车辆动力学模型，电源模型、电机模型、制动力分配控制仿真模型等进行了仿真研究，对常规制动工况下的制动性能进行了具体的对比。
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