電動汽車經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,其各項標(biāo)準(zhǔn)己經(jīng)基本達(dá)到了正常用車需求,但是卻遲遲不能占據(jù)市場,主要原因就是目前的電動汽車的續(xù)駛里程尚不能滿足用戶的期望值。如何增加電動汽車的續(xù)駛里程是電動汽車發(fā)展過程中一個極其關(guān)鍵的問題。采用再生制動技術(shù),進(jìn)行能量回收是電動汽車增加續(xù)駛里程的一個重要手段。日本本田公司研究數(shù)據(jù)表明,對電動汽車能量進(jìn)行有效回收利用,可使汽車在市區(qū)發(fā)電工況下增加行駛里程26%左右。
制動作為汽車的三大基本功能(行駛、轉(zhuǎn)向和制動)之一,直接關(guān)系到整車行駛過程中的安全。再生制動是電動汽車所獨有的特性,在減速制動(剎車或下坡)時將汽車的部分動能轉(zhuǎn)化為電能,轉(zhuǎn)化的電能儲存在儲存裝置中,如各種蓄電池、超級電容和超高速飛輪,以達(dá)到增加電動汽車?yán)m(xù)駛里程的效果。如果儲能器已經(jīng)被完全充滿,再生制動就不能實現(xiàn),所需的制動力則由常規(guī)的制動系統(tǒng)提供。
再生制動力要受到電動機(jī)本身轉(zhuǎn)矩特性和電池充電條件的制約,且只有驅(qū)動輪才能通過再生制動實現(xiàn)制動能量回收。由于再生制動要受到這些條件的限制,為了保證制動安全,電動汽車制動系統(tǒng)通常是由再生制動和傳統(tǒng)機(jī)械制動組成的復(fù)合制動,通過協(xié)調(diào)再生制動力與機(jī)械制動力的分配,在保持汽車制動穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,最大限度地提高制動能量的回收程度,是再生制動研究的重要內(nèi)容之一。
電動汽車對能源的高效利用是發(fā)揮其節(jié)能和環(huán)保優(yōu)勢的關(guān)鍵。電動汽車的關(guān)鍵部件是動力電池,動力電池儲存能量的多少是決定電動汽車?yán)m(xù)駛里程的重要因素。但是目前動力電池技術(shù)仍然是發(fā)展電動汽車的瓶頸之一,未能取得突破性進(jìn)展,電動汽車的續(xù)駛里程還不能滿足用戶的需求。研究表明,在城市行駛工況下大約有50%甚至更多的驅(qū)動能量在制動過程中損失,郊區(qū)行駛工況下也有至少20%的驅(qū)動能量在制動過程中損失。因此,制動能量回收是提高汽車能源利用效率的有效措施,對汽車的節(jié)能和環(huán)保有著不可替代的作用。如果將車輛減速時的動能轉(zhuǎn)化為電能,回收入動力電池,而不是摩擦浪費,則等效于增加了蓄電池的容量。在現(xiàn)有的技術(shù)條件下,制動能量回收對于提高電動汽車的續(xù)駛里程性能方面具有重要的意義。