一种具有复合再生制动功能的纯电动汽车电机控制器

摘要

本发明针对现有纯电动汽车再生制动系统能量回收效率低、制动能力差等缺陷，提供一种具有复合再生制动功能的纯电动汽车电机控制器，其所属电动汽车技术领域；该电机控制器包括硬件电路和复合再生制动控制策略；其中，所述硬件电路包括预充/放电电路、过流过压保护模块、MOSFET并联隔离驱动电路、双转子位置信号校验电路、主控隔离供电电路以及隔离CAN通讯电路；所述复合再生制动控制策略是结合半桥斩波回馈制动控制策略及全桥斩波回馈制动控制策略在车辆不同车速工况下的各自优势，对纯电动汽车再生制动系统采用全桥斩波回馈制动控制策略与半桥斩波回馈制动控制策略两者进行复合控制。

权利要求

1.一种具有复合再生制动功能的纯电动汽车电机控制器，其特征在于，包括：控制器主控芯片采用的是数字信号处理器TMS320F2812，控制器结构包括了预充/放电电路(1)、MOSFET并联隔离驱动电路(2)、双转子位置信号校验电路(3)、过流过压保护模块(4)、主控隔离供电电路(5)以及隔离CAN通讯电路(6)；

其中，控制器设计预充/放电电路(1)由能耗电阻以及信号控制开关组构成用于保护电池及母线电路；

过流过压保护模块(4)以防系统启动期间产生较大电流破坏系统元器件；

在功率电路设计中MOSFET并联隔离驱动电路(2)为了降低单颗MOSFET的功率损耗，采用MOSFET并联方式；

双转子位置信号校验电路(3)采用两组霍尔传感器，一组霍尔传感器进行检测，另一组霍尔传感器对电机转子位置校验提高检测精度，同时兼有故障容错功能；

主控隔离供电电路(5)由外部电源供电，极大减小了电路干扰；

隔离CAN通讯电路(6)采用光耦隔离电路将CAN收发模块与主控最小电路进行隔离，有效减小了CAN通讯电路外部干扰；

其中，纯电动汽车电机控制器的复合再生制动控制策略，所述纯电动汽车电机控制器的复合再生制动控制策略以最大能量回收及再生制动系统稳定性为目标，协调半桥斩波回馈制动与全桥斩波回馈制动两种制动控制策略；

所述两种能量回馈方式中，半桥斩波回馈制动方式在高速下能提供较大制动力且有很高的能量回收效率，但低速下制动力不足；全桥斩波回馈制动控制方式在低速下仍可提供较大制动力，但在全速段能量回收效率较低。

2.一种纯电动汽车电机控制器的复合再生制动控制策略，其特征在于：包括权利要求1所述的具有复合再生制动功能的纯电动汽车电机控制器；

当汽车发生制动时，整车控制器以制动强度Z以及电池SOC值判定，根据制动强度切换阈值策略及电池SOC切换阈值策略对再生制动控制策略和其它制动控制策略进行切换；

当汽车进入电机制动控制策略时，电机控制器以当前车速值来判定，根据车速切换阈值策略对再生制动的半桥斩波回馈制动控制策略、全桥斩波回馈制动控制策略和其它制动控制策略进行切换。

3.根据权利要求2所述的纯电动汽车电机控制器的复合再生制动控制策略，其特征在于：考虑到严格以制动强度Z、电池SOC及车速V为切换阈值会导致控制策略的频繁切换，故对切换条件加入滞回环，当滞回环在进入和切出不同的控制策略时，采集量需偏离设定值百分比，控制策略才会进行切换；通过这种机制可以消除由于信号噪声引起控制策略的频繁切换。

4.根据权利要求2所述的纯电动汽车电机控制器的复合再生制动控制策略，其特征在于：PWM波每次仅调制上/下桥臂中的一个功率逆变开关管，上下桥交替使用；在高速工况下复合再生制动控制策略采用半桥斩波回馈制动控制策略。

5.根据权利要求4所述的纯电动汽车电机控制器的复合再生制动控制策略，其特征在于：所述PWM波每次调制上、下桥臂中的两个功率逆变开关管，所述两个功率逆变开关管按同一PWM波进行调制，所述上、下桥臂为不同桥的上、下桥臂；在较低车速下复合再生制动控制策略采用全桥斩波回馈制动控制策略。

说明书

一种具有复合再生制动功能的纯电动汽车电机控制器

技术领域

[0001] 本发明涉及电动汽车控制领域，特别涉及一种纯电动汽车复合再生制动控制系统。

背景技术

[0002] 纵观历史，电动汽车的发展先于传统燃油车的发展，但由于电动汽车的续驶里程短，充电时间长，车载电源安全性差等问题，电动汽车发展了一段时间便被人们抛之脑后，逐渐被燃油车所取代。由于近年来能源危机、环境污染等问题的不断加重，各国也开始重视电动汽车的研发。电动汽车在城市工况运行时，制动比较频繁，损失了很多能量，如果根据电动汽车的自身特点，电机在汽车制动过程中可以转化为发电机运用，将汽车的制动能量转化为电能回充进车载电源中，便可提高电动汽车的续驶里程。

[0003] 汽车的运行工况复杂，单一的再生制动系统无法满足汽车制动力的需求，通常采用机械制动与再生制动配合使用，但两者若不协调，不但满足不了汽车的制动力需求，而且无法有效地回收制动能量。目前国内学者在机械制动与再生制动的协调控制方面研究很多，也在这方面取得了优秀的成果，但少有学者在两种制动系统协调控制的基础上单独对再生制动系统提出优化。事实上，电动汽车的能量回收系统是建立在再生制动系统的基础上，对再生制动系统的单独优化能够更大限度的提升汽车制动能量的回收效率，增加电动汽车的续驶里程。

[0004] 在现有的理论和技术方面，发明专利申请号为“201410064957.2”的发明专利，通过提出机械制动与再生制动的协调优化控制策略在满足汽车制动力需求的前提下来尽可能多地回收汽车的制动能量，但并没有在此基础上对再生系统进行优化来提高制动能量的回收效率。发明专利申请号为“201310526454.8”的发明专利旨在克服传统再生制动与机械制动的自身缺点，将两者优点综合，提出了一种机械电气复合的制动装置及方法，但并未涉及轮毂电机制动能量回收方面的策略。

发明内容

[0005] 本发明旨在提供一种具有复合再生制动功能的纯电动汽车电机控制器，通过对纯电动汽车电机控制器硬件电路的设计以及对汽车制动中再生制动部分控制策略的设计，不但改善了汽车制动能量的回收效率，同时有效的提高了整车再生制动系统的制动性能。

[0006] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是纯电动汽车电机控制器硬件部分包括预充/放电电路、过流过压保护模块、MOSFET并联隔离驱动电路、双转子位置信号校验电路、主控隔离供电电路以及隔离CAN通讯电路等。

[0007] 其中，控制器设计预充/放电电路由能耗电阻以及信号控制开关组构成用于保护电池及母线电路；过流过压保护模块以防系统启动期间产生较大电流破坏系统元器件；在功率电路设计中MOSFET并联隔离驱动电路为了降低单颗MOSFET的功率损耗，采用MOSFET并联方式；双转子位置信号校验电路采用两组霍尔传感器，一组霍尔传感器进行检测，另一组霍尔传感器对电机转子位置校验提高检测精度，同时兼有故障容错功能；主控隔离供电电路由外部电源供电有效地减小了电路干扰；隔离CAN通讯电路采用光耦隔离电路将CAN收发模块与主控最小电路进行隔离，有效减小了CAN通讯电路外部干扰。

[0008] 为了实现上述目的，本发明采用了复合再生制动控制策略。当汽车发生制动时，通过制动踏板位移值判定制动强度，根据电池管理系统采集电池信息得到当前电池的SOC值以及电池温度，根据轮速传感器采集轮速，然后通过整车通讯网络将制动踏板位移行程值、轮速以及电池SOC值，电池温度等传送给整车控制器，整车控制器先根据当前制动踏板位移值计算得到当前制动强度，根据当前轮速信号估算得到当前车速，再根据当前制动强度、车速、电池SOC值以及电池温度等，判定是否采用所述再生制动控制策略。

[0009] 所述复合再生制动控制策略包括半桥斩波回馈制动控制策略以及全桥斩波回馈制动控制策略两种方式，当汽车发生制动时，整车控制器以制动强度Z以及电池SOC值判定，根据制动强度切换阈值策略及电池SOC切换阈值策略对再生制动控制策略和其它制动控制策略进行切换。当汽车进入再生制动控制策略时，电机控制器以当前车速值来判定，根据车速切换阈值策略对再生制动的半桥斩波回馈制动策略、全桥斩波回馈制动策略和其它制动控制策略进行切换。

[0010] 所述半桥斩波回馈制动策略是通过PWM波交替调节上/下不同桥臂功率逆变开关管的开关顺序，每次仅调制上、下桥臂中的一个功率逆变开关管。

[0011] 所述全桥斩波回馈制动策略是通过PWM波同时调节上/下不同桥臂功率逆变开关管的开关顺序，每次调制上、下桥臂中的两个功率逆变开关管。

[0012] 所述其它制动控制策略为再生制动与机械制动复合制动控制策略或者纯机械制动控制策略。

[0013] 所述复合再生制动控制系统采用纯电动汽车电机作为再生制动控制装置的制动功能电机，再生制动信号通过来自地面的制动力经轮胎等作用于电机转子上来拖动电机转子旋转产生感应电流，汽车的机械能转化为电能，回收至车载电源中。

[0014] 所述复合再生制动控制策略的两种回馈制动控制策略都是基于纯电动汽车电机控制器通过PWM波来控制纯电动汽车电机驱动器中功率逆变开关管的开关顺序得以实现。

[0015] 所述整车控制器、电机控制器以及电池管理系统通过CAN总线进行信息交互，整车控制器负责整个动力系统的控制与协调；

[0016] 与现有技术相比本发明的有益效果是：

[0017] 1、控制器硬件设计在保证功能齐全的情况下，对各功能电路进行强弱电的隔离优化，减小功率电路干扰，增强硬件电路稳定性；

[0018] 2、结合半桥斩波回馈制动控制策略与全桥斩波回馈制动控制策略在不同车速下能量回收效率的优缺点，通过实时车速来切换采用全桥或半桥斩波回馈制动控制策略，能有效的提高电动汽车制动能量回收的效率；

[0019] 3、所述半桥斩波回馈制动控制策略不同于传统的半桥斩波回馈制动控制策略仅调制上桥臂或下桥臂的功率逆变开关管，本专利中半桥斩波回馈制动控制策略是采用PWM波交替调节上/下不同桥臂功率逆变开关管的开关顺序，这种做法有效地降低了电机在回馈制动过程中的转矩脉动，同时改善了车载电源的充电环境。附图说明：

[0020] 图1是本发明的纯电动汽车电机控制器硬件设计结构框图。

[0021] 图2是本发明的复合再生制动控制策略图。

[0022] 图3是本发明中功率逆变电路硬件结构图。

[0023] 图4是本发明半桥斩波回馈制动控制策略上/下桥臂功率逆变开关管的开关顺序框图。

[0024] 图5是本发明全桥斩波回馈制动控制策略上/下桥臂功率逆变开关管的开关顺序框图。

[0025] 图6是本发明的电机控制器采集得到的霍尔信号解算程序流程图。

[0026] 图7是本发明所述实施例中本专利中提出的复合再生制动控制策略与全桥斩波、半桥斩波制动控制策略两种单一制动控制策略的仿真效果对比图。具体实施方式：

[0027] 下面结合附图说明本发明硬件设计部分的工作原理及实施方式：

[0028] 图1是本发明的纯电动汽车电机控制器硬件设计结构框图，包括：预充/放电电路(1)、MOSFET并联隔离驱动电路(2)、双转子位置信号校验电路(3)、过流过压保护模块(4)、主控隔离供电电路(5)以及隔离CAN通讯电路(6)；其中，预充/放电电路(1)、MOSFET并联隔离驱动电路(2)、双转子位置信号校验电路(3)、过流过压保护模块(4)、主控隔离供电电路(5)以及隔离CAN通讯电路(6)内嵌在各轮驱动控制器中；两组霍尔传感器位于纯电动汽车电机中，CAN总线用于整车控制器与其它子模块进行数据通信。

[0029] 控制器设计预充/放电电路(1)由能耗电阻以及信号控制开关组构成用于保护电池及母线电路；过流过压保护模块(4)以防系统启动期间产生较大电流破坏系统元器件；在功率电路设计中MOSFET并联隔离驱动电路(2)为了降低单颗MOSFET的功率损耗，采用MOSFET并联方式；双转子位置信号校验电路(3)采用两组霍尔传感器，一组霍尔传感器进行检测，另一组霍尔传感器对电机转子位置校验提高检测精度，同时兼有故障容错功能；主控隔离供电电路(5)由外部电源供电，极大减小了电路干扰；隔离CAN通讯电路(6)采用光耦隔离电路将CAN收发模块与主控最小电路进行隔离，有效减小了CAN通讯电路外部干扰。

[0030] 图2是本发明的复合再生制动控制策略图。通过制动踏板位移值判定制动强度，根据电池管理系统采集电池信息得到当前电池的SOC值以及电池温度，根据轮速传感器采集轮速，然后通过整车通讯网络将制动踏板位移值、轮速以及电池SOC值，电池温度等传送给整车控制器，整车控制器先根据当前制动踏板位移值计算得到当前制动强度，根据当前轮速信号估算得到当前车速，再根据当前制动强度、车速、电池SOC值以及电池温度等，判定是否采用所述复合再生制动控制策略。

[0031] 当汽车发生制动时，整车控制器根据制动强度以及电池SOC值判定，当制动强度Z小于或等于0.2且电池SOC值小于或等于0.85时则采用复合再生制动控制策略；否则，则采用其他制动控制策略。当汽车进入复合再生制动控制策略时，电机控制器根据当前车速值来判定，当车速V大于10m/s时，所述复合再生制动控制策略采用半桥斩波回馈制动控制策略；当车速V大于等于3m/s且小于等于10m/s时，所述复合再生制动控制策略采用全桥斩波回馈制动控制策略；当车速小于3m/s时，则采用其他制动控制策略。考虑到严格以车速V为切换阈值会导致顶层控制策略的频繁切换，故对切换条件加入滞回环。当车速V偏离设定阈值10％时，制动策略才会进行切换。

[0032] 图3是本发明的功率逆变电路硬件结构图。功率逆变电路由六个功率逆变开关管组成，上桥臂由功率逆变开关管1、功率逆变开关管3和功率逆变开关管5组成，下桥臂由功率逆变开关管2、功率逆变开关管4和功率逆变开关管6组成。

[0033] 图4是本发明半桥斩波回馈制动控制策略上/下桥臂功率逆变开关管的开关顺序框图。纯电动汽车电机带有三个安装方式为60°的霍尔传感器，霍尔信号为脉冲宽度为180°电角度、依次滞后60°、占空比为50％的PWM波形，转子每隔60°电角度进行1次换向，6次换向为一个换向周期。纯电动汽车电机驱动模式时一个换向周期内三路霍尔信号为001、000、100、110、111、011，对应的功率逆变开关管的开关顺序为T1T6、T1T4、T5T4、T5T2、T3T2、T3T6，对应纯电动汽车电机的导通相为UW、UV、WV、WU、VU、VW。纯电动汽车再生制动模式时一个换向周期内三路霍尔信号为011、111、110、100、000、001，对应功率管的开关顺序为T2、T3、T6、T1、T4、T5，对应的纯电动汽车电机导通相为WU、VU、VW、UW、UV、WV。半桥斩波回馈制动控制策略下各参数变量对应表如下：

[0034]

[0035] 图5是本发明全桥斩波回馈制动控制策略上/下桥臂功率逆变开关管的开关顺序框图。纯电动汽车电机带有三个安装方式为60°的霍尔传感器，霍尔信号为脉冲宽度为180°电角度、依次滞后60°、占空比为50％的PWM波形，转子每隔60°电角度进行1次换向，6次换向为一个换向周期。纯电动汽车电机驱动模式时一个换向周期内三路霍尔信号为001、000、100、110、111、011，对应的功率逆变开关管的开关顺序为T1T6、T1T4、T5T4、T5T2、T3T2、T3T6，对应纯电动汽车电机的导通相为UW、UV、WV、WU、VU、VW。纯电动汽车再生制动模式时一个换向周期内三路霍尔信号为011、111、110、100、000、001，对应功率管的开关顺序为T2T5、T2T3、T3T6、T6T1、T1T4、T4T5，对应的纯电动汽车电机导通相为WU、VU、VW、UW、UV、WV。全桥斩波回馈制动控制策略下各参数变量对应表如下：

[0036]

[0037] 图6是本发明的电机控制器采集得到的霍尔信号解算程序流程图。主控芯片的比较方式控制寄存器的低12位数据代表输出PWM1～PWM6的输出方式，二进制数10代表高有效，二进制00代表强制关，二进制11代表强制开。首先根据模式标志位判断控制器的工作模式。

[0038] 如果模式标志位为1，则进入步骤S401驱动模式，执行驱动相序解算：

[0039] 霍尔信号为001时进入步骤S402，比较方式控制寄存器值为0C02(0000110000000010)，输出控制信号PWM1/PWM6驱动功率逆变开关1/功率逆变开关6；

[0040] 霍尔信号为000时进入步骤S403，比较方式控制寄存器值为00C2(0000000011000010)，输出控制信号PWM1/PWM4驱动功率逆变开关1/功率逆变开关4；

[0041] 霍尔信号为100时进入步骤S404，比较方式控制寄存器值为02C0(0000001011000000)，输出控制信号PWM5/PWM4驱动功率逆变开关5/功率逆变开关4；

[0042] 霍尔信号为110时进入步骤S405，比较方式控制寄存器值为020C(0000001000001100)，输出控制信号PWM5/PWM2驱动功率逆变开关5/功率逆变开关2；

[0043] 霍尔信号为111时进入步骤S406，比较方式控制寄存器值为002C(0000000000101100)，输出控制信号PWM3/PWM2驱动功率逆变开关3/功率逆变开关2；

[0044] 霍尔信号为011时进入步骤S407，比较方式控制寄存器值为0C20(0000110000100000)，输出控制信号PWM3/PWM6驱动功率逆变开关3/功率逆变开关6。

[0045] 如果模式标志位为0，则再根据制动模式标志位判断制动方式：

[0046] 如果制动模式标志位为1，则进入全桥斩波回馈制动控制策略，执行制动相序解算：

[0047] 霍尔信号为001时进入步骤S409，比较方式控制寄存器值为0208(0000001000001000)，输出控制信号PWM5/PWM2驱动功率逆变开关5/功率逆变开关2；

[0048] 霍尔信号为000时进入步骤S410，比较方式控制寄存器值为0028(0000000000101000)，输出控制信号PWM3/PWM2驱动功率逆变开关3/功率逆变开关2；

[0049] 霍尔信号为100时进入步骤S411，比较方式控制寄存器值为0820(0000100000100000)，输出控制信号PWM3/PWM6驱动功率逆变开关3/功率逆变开关6；

[0050] 霍尔信号为110时进入步骤S412，比较方式控制寄存器值为0802(0000100000000010)，输出控制信号PWM1/PWM6驱动功率逆变开关1/功率逆变开关6；

[0051] 霍尔信号为111时进入步骤S413，比较方式控制寄存器值为0082(0000000010000010)，输出控制信号PWM1/PWM4驱动功率逆变开关1/功率逆变开关4；

[0052] 霍尔信号为011时进入步骤S414，比较方式控制寄存器值为0280(0000001010000000)，输出控制信号PWM5/PWM4驱动功率逆变开关4/功率逆变开关5。

[0053] 如果制动模式标志位为0，则进入半桥斩波回馈制动控制策略，执行制动相序解算：

[0054] 霍尔信号为001时进入步骤S409，比较方式控制寄存器值为0008(0000000000001000)，输出控制信号PWM5/PWM2驱动功率逆变开关5/功率逆变开关2；

[0055] 霍尔信号为000时进入步骤S410，比较方式控制寄存器值为0020(0000000000100000)，输出控制信号PWM3/PWM2驱动功率逆变开关3/功率逆变开关2；

[0056] 霍尔信号为100时进入步骤S411，比较方式控制寄存器值为0800(0000100000000000)，输出控制信号PWM3/PWM6驱动功率逆变开关3/功率逆变开关6；

[0057] 霍尔信号为110时进入步骤S412，比较方式控制寄存器值为0002(0000000000000010)，输出控制信号PWM1/PWM6驱动功率逆变开关1/功率逆变开关6；

[0058] 霍尔信号为111时进入步骤S413，比较方式控制寄存器值为0080(0000000010000000)，输出控制信号PWM1/PWM4驱动功率逆变开关1/功率逆变开关4；

[0059] 霍尔信号为011时进入步骤S414，比较方式控制寄存器值为0200(0000001000000000)，输出控制信号PWM5/PWM4驱动功率逆变开关4/功率逆变开关5。

[0060] 具体实施例验证：

[0061] 为了验证本发明所提到的复合再生制动控制策略的效果，本实施例采用在同一制动减速工况下将半桥斩波回馈制动、全桥斩波回馈制动、复合制动控制三种制动控制策略进行仿真验证，数据对比。

[0062] 由于仅验证本专利复合再生制动控制策略的效果，故将参数设置如下：汽车初始制动时，车速V0＝30m/s，电池SOC值为70％。设定车辆运转过程中，车辆状态变化为0-10s为车辆匀速驱动状态；第10s末车辆输入制动强度为0.1的制动信号进入第一次再生制动状态，当车速降到10m/s时车辆解除制动进入匀速驱动状态；第40s末车辆再次输入制动强度为0.1的制动信号进入第二次再生制动状态，当车速降为3m/s时车辆解除制动处于自由滑行状态直至停止。仿真对比结果如下：

[0063] 参阅图7中三种制动控制策略下得到的制动强度信号，由于再生制动系统制动力受车速影响较大，故采用闭环控制通过调节PWM波占空比来稳定车辆的制动强度，由此可以得到三种再生制动控制策略的制动强度信号对比图。对比曲线，由于全桥斩波回馈制动控制策略制动力较半桥斩波回馈制动控制策略制动力大且全桥斩波回馈制动控制策略制动力受车速影响较半桥斩波回馈制动控制策略小，故通过闭环调节得到的全桥斩波回馈制动强度略高于半桥斩波回馈制动强度，复合再生制动控制策略制动强度介于二者之间。其中带圆形的实线代表复合再生制动控制策略制动强度曲线，带正三角形的实线代表半桥斩波回馈制动控制策略制动强度曲线，带倒三角形的实线代表全桥斩波回馈制动控制策略制动强度曲线。

[0064] 参阅图7中三种制动控制策略下的制动车速变化图，理想制动车速是根据实验设定条件估算所得。0-10s时，三种控制策略下，车辆的状态相同，故这一时间段曲线重合度较高；10s末车辆输入0.1的制动强度进入第一次再生制动状态，根据图7所述，全桥斩波回馈制动控制策略制动强度略大于半桥斩波回馈制动控制策略制动强度，故在第一次再生制动状态下全桥斩波回馈制动控制策略的速度曲线斜率略大于半桥斩波回馈制动控制策略的速度曲线斜率。由于复合再生制动控制策略此刻采用的半桥斩波回馈制动控制策略，故复合再生制动控制策略速度变化曲线与半桥斩波回馈制动控制策略的速度变化曲线重合度较高且能很好的拟合理想制动车速，即驾驶员的制动需求得到满足。复合再生制动及半桥斩波回馈制动控制策略下车速于第30s末降到10m/s，全桥斩波回馈制动控制策略下车速于第28s末降到10m/s；当车速降到10m/s时，车辆将进入第二次再生制动状态，由于半桥斩波回馈制动控制策略在低速情况下受车速影响较大且制动力随车速的减小下降很快，虽有闭环控制调节制动强度，但制动强度依旧略低于0.1，而全桥斩波回馈制动控制策略下制动强度能稳定在0.1左右，故半桥斩波回馈制动控制策略下速度变化斜率小于全桥斩波回馈制动控制策略下的车速变化斜率，此时复合再生制动控制策略采用的是全桥斩波回馈制动控制策略，因此复合再生制动控制策略与全桥斩波回馈制动控制策略有较高的重合度且能很好的拟合理想制动车速，即驾驶员的制动需求得到满足。半桥斩波回馈制动控制策略下车速于第50s末降到3m/s，全桥斩波回馈制动及复合再生制动控制策略下车速于第47s末降到3m/s；当车速减速到3m/s时，车辆解除制动进入自由滑行状态，车辆在速度3m/s下均滑行
20s后停车。其中复合再生制动及全桥斩波回馈制动控制策略下车辆全程运行67s，半桥斩波回馈制动控制策略下车辆全程运行70s。其中带方形的实线代表理想制动车速变化曲线,带圆形的实线代表复合再生制动控制策略制动车速变化曲线，带正三角形的实线代表全桥斩波回馈制动控制策略制动车速变化曲线，带倒三角形的实线代表半桥斩波回馈制动控制策略制动车速变化曲线。

[0065] 参阅图7中三种制动控制策略下电池组SOC的变化曲线可以看出，车辆在第一次再生制动状态中，半桥斩波回馈制动控制策略对制动能量的回收效率高于全桥斩波回馈制动控制策略对制动能量的回收效率。在第二次再生制动状态中，全桥斩波回馈制动控制策略对能量的回收效率稍高于半桥斩波回馈制动控制策略。这也验证了复合再生制动控制策略结合两种再生制动控制策略优势，在高速工况采用半桥斩波回馈制动控制策略，在低速工况采用全桥斩波回馈制动控制策略的正确性。其中带圆形的实线代表复合制动控制策略电池SOC变化曲线，带正三角形的实线代表半桥斩波回馈制动控制策略电池SOC变化曲线，带倒三角形的实线代表全桥斩波回馈制动控制策略电池SOC变化曲线。

[0066] 由以上仿真实验所得到的图线对比可说明本发明所述的复合再生制动控制策略能够充分利用半桥斩波回馈制动控制策略及全桥斩波回馈制动控制策略各自在高、低速制动工况下的优势，有效提高再生制动对制动能量的回收效率且能够很好的满足驾驶员对制动力的需求。

[0067] 上述实施例设定在同一制动减速工况下将半桥斩波回馈制动、全桥斩波回馈制动、复合再生制动三种制动控制策略进行仿真验证。首先，实施例全面地模拟了电动汽车的减速工况，然后分别得到三种不同制动控制策略的仿真曲线。从图7表明再生制动力受车速影响较大，要满足驾驶员对于制动力的需求，可以通过控制PWM波的占空比来调节再生制动强度。复合制动控制策略能够较好地跟随理想车速，也就是说驾驶员的制动力需求得到了很好的满足。电池SOC的变化趋势表明复合再生制动控制策略能够充分发挥全桥及半桥斩波回馈制动控制策略在高、低速工况下的优势，进一步提高了再生制动对制动能量的回收效率。

[0068] 本发明所述的一种具有复合再生制动功能的纯电动汽车电机控制器达到了本发明的设计目标，通过对纯电动汽车电机控制器硬件电路的设计以及对汽车制动中再生制动部分控制策略的设计，不但充分满足驾驶员的制动力需求，也有效提高了汽车制动能量的回收效率。