4. 再生制动控制策略:并联制动策略、串联制动策略、制动力分配原则
各位工程师朋友,今天我们聊聊再生制动控制策略。说实话,这部分内容是我在项目中最常被问到的问题。很多刚入行的同事总觉得控制策略就是写几行代码,其实不然。你想想看,制动系统直接关系到行车安全,策略选错了,轻则能量回收效率低,重则影响制动感受甚至引发危险。
我个人习惯把再生制动控制策略分成两大类:并联制动策略和串联制动策略。这两种策略的核心区别,说白了就是「电机再生制动力」和「传统液压制动力」之间怎么配合。
4.1 并联制动策略
并联制动策略,名字听着挺唬人,其实原理很简单。就是在你踩下制动踏板时,液压制动系统和电机再生制动系统同时工作。两者互不干扰,各干各的。
我在项目中遇到过这样一个场景:某款纯电动车型,初期采用并联策略。测试时发现,驾驶员轻踩刹车时,再生制动力和液压制动力叠加,导致制动减速度比预期大。嗯,这里要注意,并联策略最大的问题就是制动感受一致性。
并联制动策略特点:
- 结构简单,控制逻辑容易实现
- 不需要改变传统液压制动系统
- 能量回收效率相对较低
- 制动踏板感受可能不一致
为什么会这样?因为并联策略下,再生制动力的大小取决于电池SOC、车速、电机状态等因素。这些因素随时在变,所以每次踩刹车时,你感受到的「脚感」可能都不一样。我曾经有个客户抱怨说:「这车刹车时有时无,心里没底。」其实就是并联策略的锅。
4.2 串联制动策略
串联制动策略就聪明多了。它的核心思想是:优先使用电机再生制动,只有当再生制动力不够时,才让液压制动系统介入。
你想想看,这样做的优势很明显。只要电机能提供的制动力足够,液压系统就不工作。能量回收效率自然就上去了。
我记得在某合资品牌的项目中,我们做过对比测试。同样的NEDC工况,并联策略的能量回收率大约在15%-20%,而串联策略能做到25%-30%。差距还是挺明显的。
串联策略的关键点:
- 需要精确的制动力需求计算
- 液压制动系统必须能快速响应
- 需要解决「制动踏板空行程」问题
- 对制动主缸和ESP有更高要求
不过串联策略也有坑。我曾经踩过一个雷:某次标定中,我们忽略了液压制动系统的响应延迟。结果在紧急制动时,电机再生制动力退出,液压制动力还没跟上,导致制动距离变长。从那以后,我每次做串联策略都会特别关注模式切换的时序。
4.3 制动力分配原则
不管是并联还是串联,最终都要落到一个核心问题上:前后轴的制动力怎么分?
这里我给大家画了一张流程图,把制动力分配的核心逻辑展示出来:
制动力分配有几个基本原则,我给大家列一下:
| 原则 | 说明 | 我的经验 |
|---|---|---|
| 安全优先 | 任何时候不能因为能量回收而牺牲制动安全 | 曾经有项目为了追求回收效率,把再生制动力设得太大,结果低附路面直接抱死 |
| 法规符合性 | 必须满足ECE R13等制动法规要求 | ECE R13对前后轴制动力分配有明确曲线,别想着绕过去 |
| 舒适性 | 制动减速度变化要平顺,不能有突兀感 | 我习惯在模式切换时加一个200ms左右的过渡斜坡 |
| 效率最大化 | 在满足前三条的前提下,尽量多回收能量 | 中低速时优先用再生制动,高速时注意电机反电动势限制 |
⚠️ 重要提醒:
我曾经在某个项目中,为了追求能量回收效率,把再生制动的工作范围扩展到了车速5km/h以下。结果在拥堵路况下,电机频繁启停再生制动,导致电池寿命快速衰减。后来我们加了一个「低速禁用再生制动」的逻辑,问题才解决。
所以,不要为了效率牺牲可靠性和寿命,这是我在这个领域最大的教训。
4.4 实际项目中的选择建议
说了这么多,到底该选并联还是串联?我个人建议:
- 如果你们是传统车企转型,对制动感受要求高,建议从并联策略起步,逐步过渡到串联
- 如果你们是新势力,追求极致续航,直接上串联策略,但要做好充分的标定工作
- 如果你们做的是A00级小车,成本敏感,并联策略就够了,别折腾
嗯,关于再生制动控制策略,今天就聊到这里。记住一句话:制动无小事,安全永远是第一位的。下次我们聊聊具体的标定方法和测试流程。
📌 本章要点回顾:
- 并联策略:结构简单,但制动感受一致性差
- 串联策略:效率高,但对系统响应要求高
- 制动力分配:安全 > 法规 > 舒适 > 效率
- 实际选型:根据车型定位和团队能力决定