电动车能量回收工作原理：电动车的能量回收与制动

电动车能量回收工作原理：电动车的能量回收与制动2021.05.05本文最后还是要为交流永磁同步电机张目，无论作为电动机还是发电机使用，不仅其最高效率点高，而且高效率运行区域宽，换句话说就是不同转速的高效率范围宽泛，用于能量回收表现更出色。电机因车辆惯性由车轮带动旋转发电，通过逆变与驱动双向控制系统将电能恒压输入电池存储。电机被车轮带动旋转发电过程，就是发电机定子与转子相互发生电磁场感应的过程，车轮转动带动发电机旋转发电的力就是之前车辆行驶留存的动能，发电机旋转发电时发生的负载，就是消耗车轮惯性动能的阻力，发电机做功时所产生的阻滞力反作用于车轮，车辆在动能回收发电过程中逐渐消耗掉惯性动能并且由快至慢直至驻车，这就是所谓的电动车能量回收制动。电动车能量回收发电的功率大小及制动效果与车辆惯性速度也有关系。由于没有驱动力的车辆惯性的初始速度快，在发电机同等负载转矩条件下，转速快意味着发电功率大，给车轮造成的阻力也大，也会造成车辆由快速行驶切换

最近电动车能量回收与制动成了热门话题。

我们知道，一辆行驶中的车失去动力后，会依靠之前的存量动力做惯性行驶，如果不采用刹车制动，车辆会凭借轮胎与路面的摩擦产生的阻力由快至慢的停下来。

先说说常规的刹车制动。车辆行驶是受到燃油发动机或者电动机的驱动力实现的。当驾驶员需要减速时，通常会轻抬油门或者电门踏板，减少供油量或供电量，如果需要刹车时，会完全抬升起油或电踏板，不再给发动机或者电动机提供能量，这里发动机的怠速按下不表，同时将脚移动至脚踏刹车板上，根据脚踩刹车板的轻重，通过刹车卡钳上的刹车片与车轮上的刹车盘摩擦，实现车辆减速直至驻车，当然在脚踏刹车板过程中，轮胎与路面摩擦产生的阻力同时起到减速和驻车作用。

电动车失去动力依靠惯性行驶，其在能量回收过程中所产生的制动作用是新能源电动车特有的功能。正常行驶时，驾驶员踏压或者抬升电门踏板实现加速或者减速，实际上是将驾驶员的意志传递给车辆控制系统，通过调整驱动控制器给予电动机的频率、电压和电流值而实现车速的变化。假如前方路口红灯，驾驶员驾驶有动能回收功能的电动车，需要减速驻车时，放开电门踏板启动能量回收制动机制，此时车辆依靠原有的动能惯性，带动车轮通过同一个动力传动装置拖动驱动电机（或者专用的发电机）旋转，之前提供驱动力的电动机没有电能不再作为电动机工作，成为被车轮带动旋转的发电机开始做功。同一台电机，作为电动机依靠电能驱动，作为发电机依靠外力拖动旋转发电，这是电机在不同条件下转换其性质的双重性。

电机因车辆惯性由车轮带动旋转发电，通过逆变与驱动双向控制系统将电能恒压输入电池存储。电机被车轮带动旋转发电过程，就是发电机定子与转子相互发生电磁场感应的过程，车轮转动带动发电机旋转发电的力就是之前车辆行驶留存的动能，发电机旋转发电时发生的负载，就是消耗车轮惯性动能的阻力，发电机做功时所产生的阻滞力反作用于车轮，车辆在动能回收发电过程中逐渐消耗掉惯性动能并且由快至慢直至驻车，这就是所谓的电动车能量回收制动。

电动车能量回收发电的功率大小及制动效果与车辆惯性速度也有关系。由于没有驱动力的车辆惯性的初始速度快，在发电机同等负载转矩条件下，转速快意味着发电功率大，给车轮造成的阻力也大，也会造成车辆由快速行驶切换至动能回收制动时引起的顿挫感强烈，当然这是可以通过逆变控制系统适当调整发电功率而改变的。在动能回收初期如何控制调整能量回收和发电功率的大小，尽量降低车辆惯性行驶时因突然进行动能回收产生的阻滞感，是车辆控制策略的担当，同时也需要考量电池的容量和使用状况进行综合施策。

毫无疑问，电动车能量回收与减速制动功能是再生能源的利用，可以增加续航里程及减少机械液压刹车系统的磨损，提高使用寿命，也是未来电动车标配的功能，同时也给新能源电动车的控制方案和水准带来了新的挑战。如何根据电动车自身配置条件和行驶工况，处理好动能回收，与发电制动、常规方式制动、电池系统管理、电动机、发电机、双向驱动逆变控制器、电动车中央控制系统和域操控系统等等之间的复杂的互动关系，对于电动车企是一道绕不开的门坎，相信各家车企都会有与时俱进的整体解决方略，打开这道门，迎接你的将是软件定义电动车的高续航里程和智能安全高效驾驶的新时代。

本文最后还是要为交流永磁同步电机张目，无论作为电动机还是发电机使用，不仅其最高效率点高，而且高效率运行区域宽，换句话说就是不同转速的高效率范围宽泛，用于能量回收表现更出色。

2021.05.05

2021年第十九届上海国际汽车工业展览会