电动汽车再生制动系统

1、什么是再生制动

首先，需要了解一下传统能源汽车的制动系统工作原理，相信不少消费者都会对刹车盘片及刹车卡钳（部分车型使用鼓式刹车）脱口而出。除此之外，如上图所示制动系统还包括制动踏板、真空助力器、刹车总泵、储液罐、ABS泵以及管路等组成部件。当驾驶员踩下刹车踏板时，真空助力器会帮助驾驶员更为省力的将刹车油通过总泵压入分泵，从而令刹车片与刹车盘压紧，通过相对摩擦起到给车辆减速的作用。

好了，接下来说下再生制动……

再生制动亦称反馈制动，是一种使用在电动车辆上的制动技术。在制动时把车辆的动能转化及储存起来；而不是变成无用的热。再生制动在制动工况将电动机切换成发电机运转，利用车的惯性带动电动机转子旋转而产生反转力矩，将一部分的动能或势能转化为电能并加以储存或利用，因此这是一个能量回收的过程。
再生制动不能获得所有的能量(甚至接近所有的能量)来推动汽车前进，但它确实有助于增加电动汽车的续航。有人声称，尽管这取决于汽车、地形、温度和其他一些变量，再生制动可以将电动汽车的续航里程平均延长30%左右。

电动机在运转中如果降低指令频率，即电动机的转速低于机械负载的转速，则电动机变为异步发电机工作状态，在电动机的轴上产生的力矩，该力矩的方向与转速的方向相反，即在轴上产生机械制动力矩。这种制动叫再生制动（也叫回馈制动）。
从电动机再生出来的能量储存在变频器的滤波电容中，由于电容器的容量和耐压的关系，通用变频器的再生制动力矩约为额定转矩的10%~20%，如采用选用件制动单元，可以达到50%~100%。

再生制动的工作原理
将牵引电机的电动机工况转变为发电机工况，将列出动能转化为电能，电能通过转换电器和 ［2］ 受电弓反馈给供电触网，可提供给相邻运行的列车使用的制动方式。
再生制动的三种不同的制动控制策略：
1、具有最佳制动感觉的串联制动；
2、具有最佳能量回收率的串联制动；
3、以及并联制动。
在前轮上的再生制动比后轮上的再生制动将更为有效，同时大部分制动能量消耗在10~50km/h的车速范围内。
无论是混动还是纯电动汽车，制动能量回收系统已开始广泛应用，但对于不同品牌车型而言，虽然均指电机回馈转矩于驱动轴对车辆进行制动，并在减速或制动过程中来进行蓄能，但由于各大车企零部件供应商的不同，其制动能量回收功能方案也不尽相同。不过较为常见的再生制动系统，目前由电制动和液压制动系统共同完成的，换言之依然保留着传统燃油车的液压制动系统。其中较具代表性的有丰田、福特、本田等品牌以及比亚迪、江淮、吉利等自主品牌旗下新能源车型，结构大致分为优先利用电机再生制动、线传电液再生制动系统等，当然根据系统结构的复杂程度不同，造价也存在一定差异。

2、什么是再生制动，为什么对电动汽车有用？

虽然近些年纯电动汽车技术在不断的提升，但是里程焦虑依然存在，而导致里程焦虑的主要原因，包括充电时间较长、充电设施不完善以及动力电池技术方面的制约等等。为了缓解这种状况，很多纯电动汽车都配备了再生制动系统。那么什么是再生制动？对纯电动汽车又有什么用处呢？

其实所谓的再生制动，就是将纯电动汽车在行驶过程中的机械能转化为电能，为动力电池进行充电。这样的话，既可以减少能量的损耗，又可以在一定程度为电池补充电量。所以对纯电动汽车来说，可以在一定程度上缓解里程焦虑。

搭载再生制动系统的纯电动汽车，当驾驶员刹车或者是松开电门的时候，该系统会自动启动。由汽车在运行过程中的机械能带动电机反向运转，通过电磁感应的原理转化为电能为电池进行充电，而这也实现了能量的回收。不过有一点需要注意的是，当松开电门时，再生制动系统启动，车辆相当于逐步刹车状态。这个时候后方刹车灯并不能亮起，后方车辆无法进行正确判断，容易造成追尾事故的出现。当然，现在很多车型已经有所改善。

虽然搭载了再生制动系统的车型可以将车辆行驶的机械能逐步转换为电能，为电池进行充电，但是这一过程的能量转换并不是100%，中间也存在着消耗。主要就是相关部件的摩擦转化成热能，从而散射到空气中。而就目前的技术来看，按照正常的使用条件计算，回收的效率约在70%左右。

再生制动可以在一定程度上可以延长纯电动汽车的续航里程，对于缓解里程焦虑有一定的作用。但是即便如此，各大汽车厂商也应当继续加大对动力电池技术的研究，提高其稳定性，这才是解决里程焦虑的正确之路。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

3、电动汽车制动能量回收系统为什么需要再生制动和传统液压制动共同组成

蓄电池无法回收大功率回馈的制动能量。当然，使用超级电容器能解决这个问题，超级电容器大电流的接收能力十分强悍，目前高品质干法电极的超级电容器厂家国外的有Maxwell，国内是烯晶碳能GMCC

4、什么是电动汽车再生制动能量回收控制系统

再生制动是电动汽车所独有的，在减速制动(刹车或者下坡)时将汽车的部分动能转化为电能，转化的电能储存在储存装置中，如各种蓄电池、超级电容和超高速飞轮，最终增加电动汽车的续驶里程。如果储能器已经被完全充满，再生制动就不能实现，所需的制动力就只能由常规的制动系统提供。
图1所示为电动轿车所采用的制动系统结构，当驾驶员踩下制动踏板后，电动泵使制动液增压产生所需的制动力，制动控制与电机控制协同工作，确定电动汽车上的再生制动力矩和前后轮上的液压制动力。再生制动时，再生制动控制回收再生制动能量，并且反充到动力电池中。

5、电动车制动能量回收的工作原理

制动能量回收是现代电动汽车以及混合动力汽车重要技术之一，也是它们的重要特点。在一般内燃机汽车上，当车辆减速、制动时，车辆的动能通过制动系统而转变为热能，并向大气中释放。而在电动汽车与混合动力汽车上，这种被浪费的动能已可通过制动能量回收技术转变为电能并储存于蓄电池中，并进一步转化为驱动能量。
制动能量回收就是把电动汽车电机无用的、不需要的或有害的惯性转动产生的动能转化为电能，并回馈蓄电池。同时产生制动力矩，使电动机快速停止无用的惯性转动，这个总过程也成为再生制动。
电动汽车正常行驶时，电动机是一个能将电能转化为机械能的装置。而这个转化过程常见的是通过电磁场的能量变化来传递能量和转化能量的，从更直观的力学角度来讲，主要体现为磁场大小的变化。电动机接通电源，产生电流，构建了磁场。交变的电流产生了心变的磁场，当绕组们在物理空间上呈一定角度布置时，将产生圆形旋转磁场。运动是相对的，等于该磁场被其空间作用范围内的导体进行了切割，于是导体两端建立了感应电动势，通过导体本身和链接部件，构成了回路，产生了电流，形成了一个载流导体，该载流导体在旋转磁场中将受到力的作用，这个力最终成为电动机输出扭矩中的力。当电动汽车减速和制动时，即切除电源时，电动汽车电机惯性转动，此时通过电路切换，往转子中提供相比而言功率较小的励磁电源，产生磁场，该磁场通过转子的物理旋转，切割定子的绕组，于是定子感应出电动势，也成逆电动势，此时电动机反转，功能与发电机相同，是一个将机械能转化为电能的装置，所产生的电流通过功率变化器接入蓄电池，即为能量回馈，至此制动能量回收过程完成。与此同时转子受力减速，形成制动力，这个总过程合称再生制动。

6、电瓶车刹车系统有几种

一、电瓶车常见刹车方式：
1、碟刹：采用液压传动，刹车阻力臂较大，刹车效果了良好，高档车选用。
2、鼓刹：采用机械传动，刹车阻力臂较碟刹小，价格低廉，刹车效果良好。
3、抱刹：采用机械传动，刹车阻力臂较碟刹小，早期电动车普遍采用，最大特点是刹车时的尖锐的啸叫声。现在已淘汰。
二、新型电动车EABS电子刹车
（一）系统原理：
1、EABS系统的设计原理 无刷EABS系统充分利用了无刷系统电子换向的特点，通过编程控制电机的不同运动状态。
2、无刷电机系统成熟的控制方式为三相六状态PWM驱动方式，检测电机定子和转子相对位置的3个霍尔元件产生的8个信号：001、010、011、100、101、110、111、000，控制器程序自动删除两个非法状态：000、111，从六个状态信号产生电机驱动信号。
3、EABS电子刹车系统内含2套电机驱动程序，第1套是正常状态，控制电机的正常驱动、刹车断电；第2套为电刹控制程序，当有电刹信号时，程序启动，断电的同时将霍尔信号人为（程控）调整，使电机处于反转状态，相当于将磁场逆转，达到迅速制动的效果。
4、例如，假设电机霍尔信号为001时，在第二套电刹程序起动时，程序将其改变为100，其余状态也相应反转。在这种方式下，电机在断电后会产生短时高强度能量，能量大小由定子线圈绕组切割磁力线速度决定，当速度降为0时，电刹力消失，即转速越高制动力越强。断电状态下，电机运动产生的能量一部分用于电机制动，另一部分通过控制器内场效应驱动功率管返充回电池。

7、电动汽车在制动能量回收回收时电机是不是在反转？

制动能量回收是现代电动汽车以及混合动力汽车重要技术之一，也是它们的重要特点。在一般内燃机汽车上，当车辆减速、制动时，车辆的动能通过制动系统而转变为热能，并向大气中释放。而在电动汽车与混合动力汽车上，这种被浪费的动能已可通过制动能量回收技术转变为电能并储存于蓄电池中，并进一步转化为驱动能量。

制动能量回收就是把电动汽车电机无用的、不需要的或有害的惯性转动产生的动能转化为电能，并回馈蓄电池。同时产生制动力矩，使电动机快速停止无用的惯性转动，这个总过程也成为再生制动。

电动汽车正常行驶时，电动机是一个能将电能转化为机械能的装置。而这个转化过程常见的是通过电磁场的能量变化来传递能量和转化能量的，从更直观的力学角度来讲，主要体现为磁场大小的变化。电动机接通电源，产生电流，构建了磁场。交变的电流产生了心变的磁场，当绕组们在物理空间上呈一定角度布置时，将产生圆形旋转磁场。运动是相对的，等于该磁场被其空间作用范围内的导体进行了切割，于是导体两端建立了感应电动势，通过导体本身和链接部件，构成了回路，产生了电流，形成了一个载流导体，该载流导体在旋转磁场中将受到力的作用，这个力最终成为电动机输出扭矩中的力。

当电动汽车减速和制动时，即切除电源时，电动汽车电机惯性转动，此时通过电路切换，往转子中提供相比而言功率较小的励磁电源，产生磁场，该磁场通过转子的物理旋转，切割定子的绕组，于是定子感应出电动势，也成逆电动势，此时电动机反转，功能与发电机相同，是一个将机械能转化为电能的装置，所产生的电流通过功率变化器接入蓄电池，即为能量回馈，至此制动能量回收过程完成。与此同时转子受力减速，形成制动力，这个总过程合称再生制动。

8、新楼兰混合动力版汽车再生制动是什么？

当车辆在换档杆处于“D”（驾驶档）位置或手动换挡模式行驶的情况下减速时，电动机可为锂离子电池充电。在下列情况下，电动机将车轮转动的能量转换为电能。

●当松开油门踏板时。

●当踩下制动踏板时。

●当制动系统或混合动力系统无故障时。如果车辆安装了非指定的轮胎和车轮，再生制动可能无法正常工作。

9、电动汽车再生制动和反拖制动的原理是什么，它们有什么

再生制动就是反拖制动，就是制动的时候，吧电动机变成一个发动机，给电池充电。

10、纯电动汽车也可以由电动机→发电机（再生制动）的形式充电吗？

一般只有外部充电一种方式，很少有再生制动充电的，原因很简单，为了发1毛钱的电，花费1000块设备投入，谁也不是傻子，这本账能算清楚的。