能量回馈制动

regeneration braking

定义：将汽车行驶中一部分的动能转化为电能等能量形式储存在储能装置内的制动。

学科：机械工程_汽车_底盘_制动

相关名词：电机 续驶里程 电动汽车 节能

图片来源：视觉中国

【延伸阅读】

制动能量回收系统作为新能源汽车尤其是电动汽车的关键部件，是其节能环保的主要手段之一。汽车制动能量回收技术的实质是在汽车实现减速或者制动的过程中，将原本被制动卡钳与制动盘摩擦生热而消耗的部分动能，通过电机转换成电能储存在电池中，并且在加速过程中再次释放用以驱动汽车的功能。制动时电机进行反转提供制动矩，在这种情况下，电机以发电机的形式运行，将机械能转化为电能来完成对电池的充电，进行能量的存储，达到提高能量利用率、提高续驶里程的目的。

汽车制动能量回收方案多种多样，某款电动车的制动方案如下：

第1阶段：电机单独制动阶段。制动踏板刚被踩下，此时需求制动力较小，由电机单独提供制动力。将液压调节单元中的四个进油阀1到4关闭，将制动踏板与轮缸解耦；踏板模拟器常闭阀打开，主缸与踏板模拟器导通，踏板感觉由踏板模拟器单独模拟，其作用是给驾驶者踏板力的反馈，提高驾驶舒适性。

第2阶段：电机+后轴液压制动阶段。制动踏板开度继续增加，制动需求也随之增大。需要后轴建压，后轴两个进液阀进行线性控制，同时满足踏板感觉和轮缸压力需求。

第3阶段：电机+后轴液压+前轴液压制动阶段。踏板需求继续增加，仅依靠电机与后轴液压制动力已经无法满足制动需求，因此前轴进液阀线性调节，实现前轴增压。

第4阶段：电机达到最大再生制动力，液压制动需求显著增加，此时电机制动能力达到最大，继续增加的制动需求需要由液压制动力满足。

第5阶段：踏板稳定，电机制动力增加，前轴液压减小。此阶段踏板位移保持稳定，随着车速的降低，电机制动能力逐渐增强，此时需要减小前轴液压制动力。

第6阶段：电机制动力保持不变，前轴保压。此阶段电机达到了最大制动能力，前轴保压，常闭阀开启，两前轴进液阀关闭，两后轴进液阀线性控制。

由上述过程可以看出，电机一直在参与整个制动过程，并作为发电机将部分机械能转化为电能再进行利用，因此可见，再生制动是电动轿车节能环保、延长续驶里程的重要途径。

（延伸阅读作者 吉林大学汽车工程学院工程师 王雨蒙）