18新利最新登入再生制动原理

再生制动用于使用电动机的车辆，主要是全电动汽车和混合动力电动汽车。电机的一个比较有趣的特性是，当它朝着一个方向运行时，它会将电能转换成机械能，可以用来做功(比如让汽车的轮子转动)，但当电机朝着相反的方向运行时，一个设计合理的电机就会变成发电机，将机械能转换成电能。这些电能可以被输入到汽车电池的充电系统中。

在再生制动系统中，让电机倒车的技巧是利用车辆的动量作为机械能，使电机倒车。动量是一种属性，它使车辆在被加速后继续前进。一旦马达倒转，马达产生的电力就会被反馈到电池中，在汽车停止后，电池就可以用来再次加速。复杂的电子电路是决定电机何时应该倒车的必要条件，而专门的电路将电机产生的电力输送到车辆的电池中。在某些情况下，这些类型的制动器产生的能量被存储在一系列电容器中以供以后使用。此外，由于使用这种刹车的车辆也有一个标准的摩擦制动系统，车辆的电子设备必须决定在什么时候哪种制动系统是合适的。由于在再生制动系统中，很多东西都是由电子控制的，因此驾驶者甚至可以选择特定的预设值来决定车辆在不同情况下的反应。18新利最新登入例如，在某些车辆中，驾驶员可以选择当驾驶员的脚离开油门踏板时是否立即启动再生制动，以及制动系统是将汽车一直行驶到0英里/小时(0公里/小时)还是让汽车稍微倾斜。

在汽车工业中，有一种普遍的趋势，即所谓的线控刹车系统，即许多传统上由机械执行的刹车功能将由电子执行。混合动力和电动汽车可能是这些技术的早期使用者制动类型．目前，不同的汽车工程师已经提出了不同的电路设计来处理再生制动的复杂性;18新利最新登入然而，在所有情况下，制动电路中最重要的部分是制动回路制动控制器，我们将在下一节讨论。

刹车控制器是可以控制的电子设备刹车远程控制，决定何时开始刹车，何时结束刹车，以及需要以多快的速度刹车。18新利最新登入在拖例如，刹车控制器可以提供一种协调汽车刹车的方法预告片用刹车拖着车。

再生制动是与防抱死制动系统(ABS)，所以再生制动控制器类似于ABS控制器，它监测车轮的转速和该速度的差异

从一个轮子到另一个轮子。在使用这种刹车的车辆中，刹车控制器不仅可以监测车轮的速度，还可以计算出有多少扭矩(旋转力)可以用来发电并反馈给电池。18新利最新登入在制动过程中，制动控制器将电机产生的电引导到电池或电容器中。它可以确保电池接收到最优的电量，但也可以确保流入的电量不会超过电池的承受能力。

然而，刹车控制器最重要的功能可能是决定电机目前是否有能力处理停车所需的力。18新利最新登入如果不是，刹车控制器就会把工作交给摩擦刹车，避免可能发生的灾难。在使用这种类型的刹车的车辆中，刹车控制器就像混合动力或电动汽车上的任何其他电子设备一样，使整个再生制动过程成为可能。

18新利最新登入混合动力汽车和纯电动汽车有什么不同?混合动力汽车既使用电动机又使用内燃引擎提供两全其美的驾驶体验。它们将内燃机的行驶里程与电动机的燃油效率和零排放特性结合起来。如果混合动力汽车要获得最大的燃油效率，并产生尽可能少的碳排放，那么电池保持充电时间越长越重要。如果混合动力汽车电池失去了电量，内燃机将完全负责为汽车提供动力。到那时，汽车就不再是混合动力汽车，而只是另一种燃烧化石燃料的汽车。

汽车工程师们已经想出了许多技巧来最大限度地提高混合动力汽车的效率，比如车身的空气动力学流线型设计和轻质材料的使用，但可以说，其中最重要的是再生制动。然而，在混合动力设置中，这些类型的制动18新利最新登入器只能通过车辆的电池为动力传动系统的电动马达部分提供动力。内燃

这类刹车对发动机没有任何好处。

在某种程度上，这些效率是必要的，因为很难找到一个地方为混合动力汽车充电。这使得不依靠混合动力内燃机的长途旅行变得困难，这实际上抵消了拥有混合动力的一些优势。

接下来，我们将了解关于再生制动的新想法。

福特汽车公司和伊顿公司正在开发一种替代再生制动系统。它被称为液压助力或下丘脑-垂体-肾上腺轴的．使用HPA，当驾驶员踩下刹车时，车辆的动能被用于驱动一个可逆泵，该泵将液压液从车内的低压蓄能器(一种储存罐)输送到高压蓄能器中。压力是由蓄能器中的氮气产生的，当流体被泵入气体先前占据的空间时，氮气被压缩。这会使车辆减速并帮助它停下来。蓄能器中的液体一直处于压力下，直到驾驶员再次踩下油门，这时泵就会倒转，增压液体被用来加速车辆，有效地将汽车制动前的动能转化为机械能，帮助车辆恢复速度。据预测，这样的系统可以存储车辆在减速过程中损失的80%的动量，并使用它来让车辆再次移动[来源:HybridCars.com］．这个百分比代表了比目前的再生制动系统更令人印象深刻的增益。与电子再生制动系统一样，这种类型的制动系统(HPA系统)最适合用于走走停停的城市驾驶。

到目前为止，HPA系统主要用于概念验证和示范项目。他们还没有完全准备好生产模型。目前，这些液压刹车系统有噪声，容易漏水;18新利最新登入然而，一旦所有细节都得到解决，这种系统可能在重达10,000磅(4,536公斤)或更重的大型卡车上最有用，这种类型的制动器可能被证明是比电子控制再生制动器更理想的系统。

最终，这项技术可能会应用到更小型的车辆上。密歇根州的一家名为Hybrid-Drive Systems, LLC的公司为一辆1968年的大众甲壳虫汽车改装了液压再生制动系统。18新利最新登入然而，蓄能器占用了相当大的空间，未来的生产计划更侧重于在更大的车辆上使用该技术，如货车。与此同时，美国环境保护署(EPA)与伊顿公司(Eaton Corporation)合作，在UPS送货卡车上安装液压再生制动系统。

传统汽车的能源效率只有20%左右，其余80%的能量通过摩擦转化为热量。再生制动的神奇之处在于，它可能能够捕获多达一半的浪费能量，并将其用于工作。这样可以减少10%到25%的燃料消耗。液压再生制动系统可以提供更令人印象深刻的收益，可能会减少25%到45%的燃料使用[来源:HybridCars.com］．在一个可能会看到终结的世纪里

多年来，巨大的化石燃料储备为我们提供了汽车和其他技术所需的能源，而对碳排放的担忧正达到顶峰，这种额外的效率正变得越来越重要。

21世纪初很可能标志着内燃机普遍应用于汽车的最后时期。汽车制造商已经开始转向替代能源载体，

比如电池，氢燃料，甚至压缩空气。再生制动是迈向我们最终摆脱化石燃料的一小步，但却非常重要。这些类型的刹车允许电池使用更长的时间，而不需要插入外部充电器。这种类型的刹车也延长了纯电动汽车的行驶里程。事实上，这项技术已经为我们带来了像特斯拉跑车这样完全靠电池驱动的汽车。当然，这些汽车在充电阶段可能会使用化石燃料——也就是说，如果电力来源来自煤炭等化石燃料——但当它们在道路上行驶时，它们可以完全不使用化石燃料，这是向前迈出的一大步。

再生制动系统效率的提高也意味着少了加油的痛苦，因为带有电动马达和再生制动系统的混合动力车用一加仑汽油可以跑得更远，目前一些混合动力车每加仑汽油可以跑50英里以上。这是大多数司机能真正欣赏的东西。

这个简单的图表显示了再生制动系统如何能够重18新利最新登入新捕获车辆的动能并将其转化为电能。然后，这些电被用来给汽车的电池充电。

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最初发表于2009年1月23日