Analysis of regenerative braking strategies

• Autorzy: Popiołek Krzysztof , Detka Tomasz , Żebrowski Karol , Małek Konrad

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2019.06.21

Warianty tytułu

PL

Analiza strategii hamowania odzyskowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Theoretical issues related to the use of regenerative braking systems in two-axle vehicles have been presented. In the introduction, the trends observed in the development of vehicles with electric and hybrid drive systems have been described. In the subsequent part of this article, the impact of regenerative braking on driving safety has been analysed, with taking into account the steerability and directional stability of the vehicle. The braking ratio (distribution of braking effort between the front and rear wheels) has been calculated for specific data of a prototype vehicle. Various regenerative braking strategy systems (RBS) divisions as proposed in a number of publications have been presented. For the purposes of this study, simulation tests were carried out according to the NEDC (New European Driving Cycle) test procedure for two regenerative braking strategies, referred to as serial and parallel ones. The presentation of simulation test results has been preceded by a description of the method of implementing the aforementioned strategies in an electric vehicle.

PL

W pracy przedstawiono teoretyczne zagadnienia związane z zastosowaniem systemów hamowania odzyskowego w pojazdach dwuosiowych. We wstępie opisane zostały tendencje w rozwoju pojazdów z napędem elektrycznym i hybrydowym. W dalszej części pracy rozważono wpływ hamowania odzyskowego na bezpieczeństwo jazdy, uwzględniając kierowalność i stateczność. Przeprowadzono obliczenia rozkładu sił hamowania dla konkretnych danych pojazdu prototypowego. Przedstawione zostały podziały strategii hamowania odzyskowego proponowane w różnych publikacjach. Na potrzeby niniejszej pracy przeprowadzano badania symulacyjne w cyklu jezdnym NEDC (New European Driving Cycle) dla dwóch strategii hamowania odzyskowego – szeregowej i równoległej. Prezentacja wyników symulacji została poprzedzona opisem sposobu realizacji wymienionych strategii w samochodzie elektrycznym.

Słowa kluczowe

EN

regenerative braking; electric vehicle; hybrid vehicle; energy recuperation

PL

hamowanie odzyskowe; pojazd elektryczny; pojazd hybrydowy; rekuperacja

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 95, nr 6
• Strony: 117--123
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Popiołek Krzysztof

• Przemysłowy Instytut Motoryzacji, Zakład Elektromobilności, Jagiellońska 55, 03-301 Warszawa

autor

Detka Tomasz

• Przemysłowy Instytut Motoryzacji, Zakład Elektromobilności, Jagiellońska 55, 03-301 Warszawa
• Politechnika Warszawska, Instytut Elektrotechniki Teoretycznej i Systemów InformacyjnoPomiarowych, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

autor

Żebrowski Karol

• Przemysłowy Instytut Motoryzacji, Zakład Elektromobilności, Jagiellońska 55, 03-301 Warszawa

autor

Małek Konrad

• Przemysłowy Instytut Motoryzacji, Zakład Elektromobilności, Jagiellońska 55, 03-301 Warszawa

Bibliografia

• [1] Bakun B. Zagadnienie jednostkowego zużycia energii pojazdu elektrycznego na przykładzie samochodu elektrycznego po konwersji napędu (The problem of specific energy consumption of an electric vehicle on the example of a car after the drive conversion), Przegląd elektrotechniczny, 91 (2015), nr.2, 174-176
• [2] Nian X, Peng F, Zhang H. Regenerative Braking System of Electric vehicle Driven by Brushless DC Motor, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 61 (2014) nr.11, 5798-5808.
• [3] Juda Z. Hamowanie odzyskowe pojazdów z napędem elektrycznym – strategie sprawności odzysku i komfortu jazdy (Regenerative braking of vehicles with electric drive systems – strategies of energy recuperation efficiency and ride comfort), ResearchGate, (2014).
• [4] Boerboom M. Electric Vehicle Blended Braking. Göteborg: Chalmers University of Technology, 2012.
• [5] Xu G, Li W, Xu K. Song Z. An Intelligent Regenerative Braking Strategy for Electric Vehicles, Energies, 9 (2011); nr.4, 14611477
• [6] Xiao B, Lu H, Wang H, Ruan J. Zhang N. Enhanced Regenerative Braking Strategies for Electric Vehicles: Dynamic Performance and Potential Analysis. Energies ,11 (2017), nr.10, 1875.
• [7] Li N, Ning X, Quicheng W. A Regenerative Braking Control Strategy for EVs Based on Real-Time Dynamic Loading of the Wheels. The Open Fuels & Energy Science Journal, 10 (2017); nr.12, 23-34
• [8] Day A. Braking of Road Vehicles, Oxford Elsevier, 2014.
• [9] Reński A. Budowa Samochodów . Układy hamulcowe i kierownicze oraz zawieszenia (Construction of motor vehicles. Braking, steering, and suspension systems). Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2004.
• [10] Wrzesiński T. Hamowanie pojazdów samochodowych (The braking of motor vehicles). Warszawa: WKiŁ, 1978.
• [11] Genta G. Morello L. The Automotive Chassis, Springer Netherlands, 2009.
• [12] Kopczyński A, Sekrecki M, Krawczyk P. Oszacowanie efektywności rekuperacji dla różnych konfiguracji układu napędowego pojazdów elektrycznych (Estimation of effectiveness of energy recuperation for different power train configuration in electric vehicles). Logistyka, (2014); nr.6, 5652-5660
• [13] Chandak G. A, Bhole A.A. A Review on Regenerative Braking in Electric Vehicle, Innovations in Power and Advanced Computing Technologies (i-PACT), Vellore, 2017, 1-5.
• [14] Ko. J. W, Ko S. Y, Kim I. S, Hyun Y, Kim H. S. Co-Operative Control for Regenerative Braking and Friction Braking to Increase Recovery Without Wheel Lock, International Journal of Automotive Technology, 15 (2014); nr.2, 253-262.
• [15] Ehsani M, Gao Y, Gay S. E. Modern Electric, Hybrid Electric and Fuel Cell Vehicles. Boca Raton, London, New York Washington: CRC Press, 2005.
• [16] Fajri P, Heydari S, Lotfi N. Optimum Low Speed Control of Regenerative Braking for Electric Vehicles, 2017 IEEE 6th International Conference on Renewable Energy Research and Applications (ICRERA), San Diego, CA, (2017), 875-879.
• [17] Szumanowski A. Hybrid Electric Power Train Engineering and Technology: Modeling, Control, and Simulation. Hershey: Engineering Data Reference, 2013.
• [18] Ho P. H, The Influence of Braking System Component Design parameters on Pedal Force and Displacement Characteristics, Bradford: University of Bradford, 2009.
• [19] Yang Y, Luo C, Li P. Regenerative Braking Control Strategy of Electric-Hydraulic (EHH) Vehicle. Energies, 10 (2017), 7, 1038

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).