制動能量回收
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-02
制動能量回收的實例教程
制動能量回收系統包括與車型相適配的發電機、蓄電池以及可以監視電池電量的智能電池管理系統。制動能量回收系統回收車輛在制動或慣性滑行中釋放出的多余能量，并通過發電機將其轉化為電能，再儲存在蓄電池中，用于之后的加速行駛。這個蓄電池還可為車內耗電設備供電，降低對發動機的依賴、燃耗及二氧化碳排放。常見于混動車型、新能源車型中。
工作原理
制動能量回收是現代電動汽車與混合動力車重要技術之一，也是它們的重要特點。在一般內燃機汽車上，當車輛減速、制動時，車輛的運動能量通過制動系統而轉變為熱能，并向大氣中釋放。而在電動汽車與混合動力車上，這種被浪費掉的運動能量可通過制動能量回收技術轉變為電能并儲存于蓄電池中，并進一步轉化為驅動能量。例如，當車輛起步或加速時，需要增大驅動力時，電機驅動力成為發動機的輔助動力，使電能獲得有效應用。
一般認為，在車輛非緊急制動的普通制動場合，約1/5的能量可以通過制動回收。制動能量回收按照混合動力的工作方式不同而有所不同。
展開 （1）對汽車行駛控制的功能
電動汽車的驅動電機必須按照駕駛員意圖輸出驅動或制動轉矩。當駕駛員踩下加速踏板或制動踏板時，驅動電機要輸出一定的驅動功率或再生制動功率。踏板開度越大，驅動電機的輸出功率越大。因此，整車控制器要合理解釋駕駛員操作；接收整車各子系統的反饋信息，為駕駛員提供決策反饋；對整車各子系統的發送控制指令，以實現車輛的正常行駛。
（2）整車的網絡化管理
整車控制器是電動汽車眾多控制器中的一個，是CAN總線中的一個節點。在整車網絡管理中，整車控制器是信息控制的中心，負責信息的組織與傳輸、網絡狀態的監控、網絡節點的管理以及網絡故障的診斷與處理。
（3）對制動能量的回收
純電動汽車區別于內燃機汽車的重要特征就是能夠進行制動能量回收，這是通過將純電動汽車的電機工作在再生制動狀態來實現，整車控制器分析駕駛員制動意圖、動力電池組狀態和驅動電機狀態等消息，并結合制動能量回收控制策略，在滿足制動能量回收的條件下對電機控制器發送電機模式指令和轉矩指令，使得驅動電機工作在發電模式，在不影響制動性能的前提下將電制動回收的能量儲存在動力電池組中，從而實現制動能量回收。
（4）整車能量管理和優化
在純電動汽車中，動力電池除了給驅動電機供電以外，還要給電動附件供電，因此，為了獲得最大的續駛里程，整車控制器將負責整車的能量管理，以提高能量的利用率。在電池的SOC值比較低的時候，整車控制器將對某些電動附件發出指令，限制電動附件的輸出功率，來增加續駛里程。
展開 傳統的制動能量回收功能控制簡單，當駕駛員松開踏板后，驅動電機便通過較小的制動扭矩產生0.1~0.2g的減速度，而當駕駛員踩下制動踏板后，電機制動力繼續保持并適度增大，于此同時液壓制動力也隨著制動踏板的深度增大而增大，兩種制動力疊加作用從而實現車輛制動。這種簡單的制動力疊加雖然實現了能量回收，但是也帶來了新的問題：相比燃油車，駕駛員會感覺到制動踏板的腳感變化，因此開新能源車需要重新適應。
傳統的制動能量回收控制示意圖
eBooster和ESC的制動組合可以完美地解決燃油車和新能源車上腳感不一致的問題，這需要對ESC的硬件進行適當的設計優化——增加ESC蓄能器的容量。在大容量蓄能器的加持下，當駕駛員踩下制動踏板時，eBooster控制主缸液壓進入輪缸產生制動力，于此同時驅動電機制動力隨著制動踏板深度增加緩慢上升，該過程中來自主缸的制動液不會直接流入輪缸，而是將一部分暫時存儲在蓄能器中，在蓄能器中的制動液不會產生制動力。整個過程中蓄能器液量和驅動電機制動力可以協調控制，此消彼長，而這個過程中eBooster通過對助力大小控制（如下圖所示）始終保證相同的踏板深度下踏板的反作用力恒定，讓駕駛員感受不出此時是電機制動還是制動液制動，從而實現踏板感的一致性，給駕駛員帶來最舒適的體驗。
eBooster實現制動能量回收時保持踏板感一致的原理
展開 電動汽車講解-再生制動＆能量回收
電動汽車講解-再生制動＆能量回收
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06 ->電控算法
對于電控算法而言，基于期望的車輛特性（車輛可控性，最優性能，能量回收策略），去開發前輪的扭矩矢量，主動牽引力控制，剎車時的扭矩矢量，驅動力分配，電子制動力分配，能量回收，純電模式，最后再集成到駕駛模擬器中驗證反饋。
提高制動能量回收效率：雙電機耦合驅動系統具備四種操作模式：單電機驅動、雙電機驅動、單電機再生制動、雙電機再生制動。雙電機系統在發電模式下擁有更多高回收效率空間，從而提高制動能量回收效率。
無動力中斷：單電機搭配多檔位變速箱雖能提高效率，但存在換擋動力中斷問題。雙電機協調控制則可避免動力中斷，提升駕駛體驗。
電池組通常較小，主要用于回收制動能量和輔助驅動，以降低油耗。有3種驅動方式：純電驅動、純油驅動、油電混合驅動。
插混，內燃機和純電的結合，能通過外部電源充電。電池組相比油混更大，既可通過電池組帶動電機驅動，也可通過內燃機驅動。有3種驅動方式：純電驅動、純油驅動、油電混合驅動。
增程，內燃機和純電的結合，能通過外部電源充電。電池組通常比插混的更大，內燃機以發電機的角色存在。
不過飛輪電池僅作輔助能源使用，其功能類似于
我們常見的制動能量回收系統。
汽車的電池和電子產品的電池一樣，在工作的過程當中都會放熱，同時由于電池包處
于一個相對封閉的環境，就會導致電池的溫度上升得更快。這點就像我們的手機電池一樣，
用久了手機就變成“暖手寶”了。
，完成制動能量回收控制，提升單位能耗效率</p><p><br></p><p><strong style="color: rgb(25, 27, 31);"> · </strong>針對車輛充電影響生產效率的問題，優化電池管理系統，設計充電調度算法，提升電池的充電效率以及電池使用壽命、充放電次數</p><p><br></p><p><strong
圖11的CS模式，車輛在高速段的加減速階段，由于車輛負荷較大，動力電池也出現了顯著地功率跟隨和制動能量回收狀態。
圖1 0 CLTC-P工況下CD模式SOC值、耗油量及電能變化曲線
圖1 1 CLTC-P工況下CS模式SOC值、耗油量及電能變化曲線
將兩種不同工況下的仿真結果進行比較，見表5。
第4部分:制動能量回收系統。用于確定乘用車制動能量回收系統的循環外節能效果評價方法。
今天我們先來認識一下第1部分:換擋提醒裝置
一、標準的范圍
本標準規定了乘用車換擋提醒裝置節能效果的評價方法。
本標準適用于具有換擋提醒裝置的最大設計總質量不超過3500kg的M1類車輛。
本標準適用于能夠燃用汽油或柴油的車輛，不適用于混合動力電動汽車。
制動能量回收、使發動機工作在最佳經濟區是混合動力的根本出發點，同時插電外充大功率鋰電池，將保證混動汽車有足夠的電量以更節能的EV模式在城市工況工作，進一步降低油耗。
挑戰2：整車安全功能和系統的"耦合"
相對于原來相互沒有任何交集的驅動、制動、轉向控制系統，如今因為電動化將制動（涉及到傳統制動與能量回收制動分配）與驅動控制耦合成一個更復雜的功能系統；因為自動&輔助駕駛將整車所有的橫縱向控制全部耦合成一個最復雜的大系統（自動駕駛可控制轉向，制動，驅動等所有安全強相關的功能系統），原來獨立、封閉和解耦的安全相關的控制系統完全被打開
當駕駛者踩下制動踏板時，系統會根據踩制動踏板深度控制電機反扭矩工作，提供相應的制動力并回收能量。當制動踏板深度超過一定閾值，系統判斷動能回收系統無法滿足制動力要求時，傳統的機械液壓制動才會參與工作提供更強的制動力。
如果配合單踏板的弱動能回收模式，這樣的軟件標定策略既可以在不改變經過百年驗證的安全駕駛方式，又能最大化發揮動能回收系統的價值。
