據研究表明，在汽車的行駛中，頻繁的剎車所消耗的能量一般會占到整個汽車總能量的20%-30%，如果遇到擁堵的城市路況甚至會達到40%-50%，如果可以把這部分的能量重新回收進汽車的電池當中，將會大大提升電動汽車的行駛里程。傳統燃油車不具備這樣的條件，但是隨著新能源時代的到來，能量回收成為了現實。

能量回收

“能量”這個詞的內涵充滿了生機與活力，仿佛有無窮大、具有無限的潛力。而能量回收就是通過技術和方法，將本要廢棄的能量重新儲存后等待下次使用，從而減少能量浪費，提升能量的利用效率。使用“能量回收”技術的領域非常廣泛，例如通過將垃圾燃燒產生的熱量轉化為電力的熱回收以外，還有水力發電、生物發酵等技術，這些技術在各個領域中不僅提升了能源效率，還減少了能源浪費。而本次我們要介紹的是新能源汽車再生制動技術的能量回收。

再生制動技術

再生制動技術最早于20世紀60年代應用在電力機車上。當時汽車工程師發現電動汽車應用再生制動技術后有顯著的節能效果，就嘗試在直流電機驅動的電動汽車上應用再生制動系統。再生制動是電動汽車特有的制動方式。當車輛在剎車過程中，電機會從電動機模式切換為發電機模式，將制動能量回收到電池中。原理是在制動時，汽車行駛的慣性通過車輪和傳動系統傳遞給電機，控制驅動器使電流方向與正向運行時相反，為動力電池充電，從而實現制動能量的再生利用。同時，發電過程產生的電機制動力矩通過傳動系統施加在驅動輪上，提供制動力。傳統燃油車的制動是由制動盤與制動鉗之前的摩擦力來達到汽車的減速，在這個過程中，整車通過摩擦產生的能量由于無法儲存，只能浪費到空氣中。而新能源汽車可以充分發揮自己獨特的優勢，在汽車制動時將部分動能轉化為電能反充到蓄電池，從而有效利用電池電能，提高新能源汽車的續駛里程。

再生制動系統

再生制動系統主要包括儲能裝置、轉換器、變速器和控制單元。根據不同的儲能裝置，再生制動系統可分為飛輪儲能式、液壓儲能式和電儲能式三種類型。在飛輪儲能系統中，儲能裝置使用高速旋轉的飛輪，轉換器為增速齒輪。汽車在制動或減速過程中，動能被轉換為飛輪的旋轉動能；當汽車重新啟動或加速時，飛輪通過傳動裝置將存儲的動能轉化為驅動力，增加汽車的行駛動能，一般城市公交車、賽車采用飛輪儲能系統。液壓儲能系統采用液壓蓄能器作為儲能裝置，轉換器是液壓泵。汽車在制動或減速時，動能被轉換為液壓能并儲存在液壓蓄能器中；當汽車再次啟動或加速時，蓄能器中的液壓能被轉化為機械能，來增加汽車的行駛動能。液壓儲能系統一般在商用車上使用較多。電儲能系統使用蓄電池或超級電容作為儲能裝置，轉換器是電機。汽車在制動或減速時，動能通過發電機轉化為電能，并以化學能的形式儲存在儲能器中；在其他行駛條件下，儲能器中的化學能通過電動機轉化為汽車的行駛動能。目前大部分電動汽車都是采用電儲能系統。

制動狀態的分類

新能源汽車的制動方式一般為電氣制動、機械制動和兩種相結合的復合制動。在新能源汽車的行駛過程中，制動情況又分為純再生制動模式、緊急制動模式和一般制動模式。純再生制動模式一般應用于汽車緩慢下行的情況，例如坡路和山路。在這種工況下，由于所需的制動力不大，因此可以只由電氣來提供制動，這種模式下充電電流小，充電時間長，是非常不錯的能量回收方式。緊急制動模式一般使用于緊急剎車，在這種情況下，需要更快的反應速度和更短的制動距離，而電氣制動不能滿足要求，因此需要依靠機械制動發揮作用。由于制動時間短、制動力矩大，這種模式下汽車能回收的能量非常少。一般制動模式是最常見的城市駕駛模式。由于交通堵塞、車速不高和繁多的紅綠燈，汽車需要頻繁起停。在這種情況下，汽車所需的制動力矩不大，剎車距離也較長，駕駛員通常以較小的力度控制剎車踏板，因此通過電氣制動就可以滿足需求。一般制動模式非常適合進行能量回收，也是最常用的能量回收模式，據電動汽車用電機及其控制器國家標準中所統計，車輛在城市行駛中，17.44%的時間處于減速過程，可見能量回收制動的潛力巨大。

單踏板模式

隨著新能源汽車的興起，汽車上出現了許多燃油車上沒有的新技術，其中單踏板模式被認為是“反人類技術”中的頭號代表。在傳統的燃油車上，油門和剎車是分開的踏板，在油門踏板上踩下后便是加速，抬起后只是停止繼續加速。而單踏板模式就是讓駕駛員通過一個踏板就能控制加速和減速，踩下后會逐漸加速，抬起后會出現明顯的減速，腳抬起的越高，速度遞減的越快，最大程度可以達到剎停的狀態。對于許多習慣了傳統駕駛方式的人來說，單踏板模式是極為討厭的技術，失去了油門剎車輪換操控的駕駛體驗還會讓腳下非常疲勞。不過對于車輛來說，單踏板模式不僅可以較少制動系統的磨損，還能在減速時通過電機的反向阻力，將部分動能轉化為電能，實現能量回收，增加續航里程。

獲取更多圖文咨詢，微信公眾號

獲取更多視頻咨詢，敬請關注視頻號

歡迎線上購買雜志

北京時尚

成都雜志鋪

掃碼進店，線上購買，快遞到家