能量回收

廣義的能量回收就是將不能儲存再利用的將浪費掉的能量形式，比如熱能、機械能、光能等轉化為電能儲存起來再利用。比如太陽能回收，車輛振動能量回收，地熱能回收等。（來自百度詞條） A.理論依據(jù) 電磁感應定律叫法拉第電磁感應定律，如閉合電路的一部分導體在磁場里做切割磁感線的運動時，導體中就會產(chǎn)生電流。 B.電動汽車能量回收原理 汽車在減速或制動時，電動機轉子的電流停止供應，同時，車輪的慣性轉動還會帶動轉子轉動而產(chǎn)生電能，最后通過電機控制器和高壓配電系統(tǒng)將該電能存儲在動力電池組。 ? ?

電動汽車能量回收方式

制動能量回收，即通過踩制動踏板實現(xiàn)能量回收的過程；

根據(jù)制動踏板力與液壓制動力是否“解耦”，制動能量回收又可分為迭加式再生制動系統(tǒng)（RBS）和協(xié)作式再生制動系統(tǒng)（CRBS）。 2.滑行能量回收，即通過控制加速踏板（不踩制動踏板）在某一開度以下，實現(xiàn)能量回收的過程。 加速踏板開度完全松開時，才有滑行能量回收，這種無法通過調(diào)整加速踏板開度實現(xiàn)回收能量大小的調(diào)節(jié)
加速踏板小于某一開度（該開度大小通?？赏ㄟ^標定確定）且在一定加速踏板開度范圍內(nèi)可實現(xiàn)回收能量強度大小調(diào)節(jié)，俗稱單踏板控制。 ?

電動汽車能量回收策略

了解完電動汽車能量回收方式，下面介紹下電動汽車能量回收的控制策略。

前提條件

電池實際SOC小于某值（標定），即電池允許充電；

回收負扭矩小于電機允許的回收扭矩；

駕乘感受；

ABS等主動安全系統(tǒng)是否介入等。

滑行能量回收控制策略

滑行能量回收控制策略較為簡單，在滿足能量回收的前提條件下，無論是否是單踏板控制，通過查回收Map即可得到不同車速及加速踏板對應的負扭矩，并作為請求扭矩發(fā)給電機，由電機控制器計算出回收功率及充電電流，進而給電池包充電。

滑行回收控制過程

制動能量回收控制策略

純電動汽車整車結構圖[1]

制動能量回收控制策略較為復雜，首先要遵循ECE法規(guī)，其次要與制動系統(tǒng)配合。 RBS---制動踏板力和制動輪缸液壓力是非解耦的，制動過程中，只要踩下制動踏板，制動輪缸就會產(chǎn)生液壓制動力，而電制動僅是疊加在此制動力上。所以還是有一部分能量損失掉了，能量回收率較低。
CRBS---制動踏板力和制動輪缸液壓力解耦，在踩下制動踏板后，控制器通過采集當前制動踏板開度及其變化率識別駕駛員的制動需求，并計算需求的制動力。電機制動力為主，液壓制動為輔，二者動態(tài)協(xié)調(diào)控制，以提高電制動的占比，增加能量回收。 RBS電機制動力與液壓制動力安比例分配，較為簡單，下面介紹下CRBS的控制策略。

CRBS電機制動能量回收控制過程

對于前驅純電動汽車來說，在制動控制策略時，通常會向前軸分配更多的制動力，以回收更多的制動能量[2]。 駕駛員制動強度需求較小時時，同時，電機制動力滿足制動力要求，全電機制動（下圖中階段①）；
駕駛員制動強度需求中等時，考慮到法規(guī)限制，電機制動為主，液壓制動補償（下圖中階段②）；
駕駛員制動強度需求高時，電機制動力達到最大，同時液壓制動補償（下圖中階段③）。

理想制動力分配曲線和CRBS制動力協(xié)調(diào)分配曲線[1]

這也是現(xiàn)在大多數(shù)純電動汽車采用的制動能量回收策略。 ? 電動車的能量回收主要有2個部分

滑行能量回收，即松開油門踏板后，電機開始拖拽回收能量

制動能量回收，當駕駛員踩下剎車后，電機才開始拖拽回收能量

既然題主問的是制動能量回收，那這里就專注于回答制動能量回收。 制動能量回收的原理是ECU根據(jù)駕駛員踩下剎車的踏板行程判斷此刻司機希望的制動力，通過將制動力分配給電機或者液壓機械制動實現(xiàn)制動。其中通過電機拖拽產(chǎn)生的電流可以給電池充電，起到能量回收的效果。 那電機能量回收就至少有以下幾個制約點：

電池是不是滿電，電機是否能夠給電池充電

電機所可以提供的制動力最大是多少

機械制動建壓時間有多長，假如電機制動力不夠，液壓制動是否可以瞬間補足

先來看一張電機提供的扭矩和轉速間的關系圖，模擬的是駕駛員緩踩剎車將車剎停的過程：（從右往左看） 紅色實線內(nèi)的區(qū)域是理論上靠制動能夠回收的最大能量

簡單描述下：

當駕駛員緩慢踩剎車，電機扭矩逐步爬坡提升，在到最大扭矩。（爬坡+平坡）

車速持續(xù)降低，當電機產(chǎn)生的充電功率小于電池最小輸入功率時，電機提供的制動力會迅速下降。圖中最左邊高斜率線

有了這張圖的基礎后，在來看2張有了液壓制動補償?shù)膱D，他們分別代表了2種控制策略：回收效率優(yōu)先和舒適優(yōu)先

綠色區(qū)域是電機能量回收

在效率優(yōu)先的控制策略中：

分析駕駛員的操作到駕駛感受的傳導，就會發(fā)現(xiàn)駕駛員的實際體驗會很差，幾乎就是所得非所想，勉強可以安全剎車。 另外一種控制策略是舒適感優(yōu)先

黃色線表示減速度

同樣來推演下駕駛員的操作到駕駛感受的，一句話的點評就是所想即所得，踩下剎車，反饋及時，沒有頓挫。但這種情況下，能量回收相比回收效率優(yōu)先要少了一半

那有沒有一種可以兼顧回收效率和舒適性的方案呢？ 其實是有的，比如博世推出的iBooster2.0+ESP hev的解決方案

通過在ESP中增加一個儲油罐，在通過iBooster精確可調(diào)的踏板力控制。ESP-hev + iBooster可以使制動扭力調(diào)節(jié)更快速響應，可以把曲線改進為

iBooster + ESP Hev后的制動能量回收曲線

駕駛員的操作和實際感受的傳導

總結下，在制動能量回收的范疇內(nèi)，主要策略在于：

舒適性優(yōu)先

效率優(yōu)先

舒適性和效率兼具 （但成本略高）

編輯：黃飛