黎同辉
【摘 要】The global auto industry consumes large amounts of oil, such as our country is 85%of the amount of oil consumed each year in the automotive industry, and the increasing demand for car production, demand for oil is increasing endlessly. However, as the oil the non-renewable energy consumption gradually, as well as the global temperature rise caused by vehicle emissions, air quality deterioration and other issues, looming in the promotion of new energy vehicles. Of the many advanced technologies in new energy automobile, whether for pure electric vehicles or hybrid electric vehicles, regenerative braking is an essential equipment. Compared to the traditional way of braking, its core role is to vehicle brake produced by the heat energy storage and reuse, so as to more effectively achieve the purpose of saving energy and reducing emissions. In this paper, the working principle of regenerative braking system and the way of energy saving is analyzed, related to the important parts and key points for the overall technology, and prospects the fu
ture prospect of regenerative braking technology. Overall discusses the regenerative braking is the car in the present and the future development of an important technology.%全球汽车业每年消耗着大量的石油，如我国每年就有85%的石油量是消耗在汽车行业，并且因汽车产量需求不断增加，石油的需求量也无休止地增加。然而，随着石油这种不可再生能源的逐渐消耗，日渐短缺；以及因汽车尾气排放导致的全球气温上升、空气质量恶化等问题，新能源汽车的推广迫在眉睫。在新能源汽车上的诸多先进技术中，无论是对纯电动车还是混合动力车而言，再生制动都是必不可少的装备，相比传统的制动方式而言，其核心作用就是将车辆制动时所产生的热能储存起来再利用，从而更有效地达到节省能源和降低废气排量的目的。本文对再生制动系统的工作原理和节能方式进行分析，介绍相关重要部件及整体技术要点，并且展望再生制动技术的未来前景。总体论述再生制动是当前以及今后汽车发展的一项重要技术。
【期刊名称】《汽车实用技术》
【年(卷),期】2016(000)012
【总页数】7页(P21-26,34)
【关键词】再生制动;能量回收;电动伺服制动加长汽车
【作 者】黎同辉
【作者单位】广汽本田，广东 广州 510799
【正文语种】byd手机中 文
【中图分类】U461.8
CLC NO.: U461.8 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)12-21-07
现今社会，汽车这个工业产品发展越来越快。汽车给人类社会带来的有利变更是人们有目共睹的，它缩短了地域间的距离，提高了生产的效率；人们享受驾驶的乐趣的同时，也享受着汽车为生活提速的便利。汽车这个工业产品从奢侈品逐步成为人们的生活必需品，各家庭的人们因拥有汽车而扩大了生活的半径，拉近彼此的距离。然而，汽车对能源的消耗和对环境的影响是制约汽车发展的两项重要决定因素。因此，各国都致力于新能源汽车的研究发展，如纯电动汽车、燃料电池汽车、气体（天然气、液化石油气）燃料汽车、生物
燃料（醇类、醚类）汽车、氢能源汽车及太阳能汽车等。然而，由于新能源汽车技术目前尚存在一些短时间内难以解决的问题，并且各国政府和行业或多或少存在一些制约因素，纯电动等新能源汽车现阶段还是难以推广，相比而言，混合动力汽车因技术更成熟，更有市场价值和发展前景。
众所周知，汽车制动是靠摩擦的方式进行的，摩擦固然会存在热量的产生和散失。据研究发现，在城市工况下会有大于50%的驱动能量在制动后损失，郊区工况下也会有至少20%的损失。这对于以节能为目的的新能源汽车是大为不利的，无论是混合动力还是纯电动的新能源车，再生制动技术（Regenerative Braking Technology）都是与之匹配的制动方式。有别于传统制动方式，再生制动可以在车辆刹车、减速或下坡的过程中将车辆的部分动能通过能量转换装置，将其转化为电能，且通过能量回收系统吸收并存储起来，然后能量管理策略优化能量的分配，在车辆起步加速时再把储存的能量释放出来，形成驱动车辆行驶的动力。这种方式一方面将车辆的动能转化成其它形式的能量回收再利用，节约了能源, 而不是像机械摩擦制动那样将车辆的动能变为热能浪费掉；另一方面减轻了机械摩擦制动的磨损，增加了摩擦制动器的寿命。因此，开展再生制动技术研究，对车辆节能技术有巨大的现实意义。
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1.1 定义
再生制动（Regenerative Braking)，也称反馈制动，是指纯电动或混动汽车在减速或者下坡时，将汽车的部分动能转化为电能，转化的电能储存在储存装置中，如各种蓄电池、超级电容和超高速飞轮，最终增加电动汽车的续航里程。如果蓄能器已经被完全充满，再生制动就不能实现，所需的制动力就只能由常规的制动系统提供。再生制动有别于传统制动，把动能转化及储存起来，而不是变成无用的热在空气中白白散失掉。
1.2 系统构成
1.2.1 传统制动系统构成
传统汽车的制动系统构成如下图所示，由制动踏板、制动主缸、ABS调节器、轮缸、摩擦片、制动盘及相关管路构成。
整个制动过程是：由驾驶员发出指令给制动踏板踏力（踩下制动踏板），推动制动主缸（其中，由真空助力器向发动机获得负压，给制动踏板提供助力），主缸活塞建立液压通过油管通向ABS调节器，此时ECU通过整车行驶的信息给ABS发出相应的脉冲指令，ABS
的电磁阀控制各路车轮的制动硬管的液压，最后，通过液压推动各车轮上的制动轮缸，轮缸活塞推动制动片形成对制动盘的夹紧作用，也就是形成制动效果。当中不难发现，真空助力器在常规动力的汽车的制动系统中扮演一个很重要的角，一方面是建立液压的重要部件，另一方面也是由它来获得负压从而提供助力给踏板，也就是说，直接影响着驾驶员踩刹车的主观感觉。
1.2.2 再生制动系统构成
在混合动力汽车和电动车上启用再生制动系统，一方面是因混合动力车或电动车是发动机存在不工作的时候或没有发动机的，相应的变更为电动机在工作；另一方面，就是为了能量回收，最大限度地节省能源。再生制动系统两大特点就是能量回收和电动伺服助力。
基于以上原因，新能源车上的整个再生制动系统，分别是由带再生制动信息的组合仪表（METER）、带伺服传感器的制动踏板（BPS）、电动伺服制动功能的电路控制单元（ESB ECU）、VSA调节器、电机总成、电动伺服制动主缸（TMOC）、制动操作力模拟系统（BOS），等部件构成。
各部件作用：
车猫网（1）专用组合仪表(Meter)用于显示所有关于再生制动的信息，如驾驶员可直观知悉车辆当前时刻是处于制动模式还是能量回收模式还是能量释放状态，又或者是制动系统异常等信息；
（2）制动踏板BPS(Brake Pedal Stroke Sensor)上有位移及踏板力传感器，能感知驾驶员的制动意图，是需要缓慢制动还是紧急制动的工况，传感器将制动踏板的行程和操作力转化为相应的电信号传递至控制单元；
苏州欧尚（3）ESB ECU接收传感器反馈来的电信号，基于自身ESB逻辑策略，合理有效地给BOS和TMOC发出指令，使其进行作动；
（4）BOS(Brake Operating System)制动力操作系统根据具体指令给制动踏板提供反力（提供类似负压助力的作用，助力的大小决定于制动踏板上传感器的反馈信号）。其实制动操作力系统也称制动操作力回馈模拟器，就是为了在制动过程中保证制动踏板可以给驾驶员提供一个“真实”的力的反馈。它与制动踏板机构相连，负责在制动过程中向驾驶员提供反馈力，这样，这套制动系统在驾驶员看来就与熟悉的传统车型相同了，使驾驶员无论是缓刹车还是急刹车，踏板给脚的感觉都是线性合理的，不会出现一脚踩空或硬到踩不动。
也许你会提出疑问，车辆在行驶时如果发生电器电路故障导致了制动助力电机无法正常工作，那岂不是要大祸临头？其实不然，踏板回馈模拟装置与制动总泵间有油管相连，但在正常情况下，油路是被“切断”的，所有制动压力由助力电机提供，而当助力电机出现故障时，制动压力还是可以在驾驶员踩下制动踏板后，踏板回馈模拟装置将制动液推向管路形成制动压力，只不过，相比之下，踩下制动踏板的力量会稍大些，为了使之更完善，工程师通过加长制动踏板的方式来减轻制动所需力量；网上车险理赔系统
（5）TMOC(Tandem Motor Cylinder)伺服电机液压主缸也是根据指令进行作动，由自身的电动马达推动制动总泵为制动管路建立液压（制动压力则依据踏板位置信号计算得出）。该部品负责提供助力、建立液压和协调再生制动力分配，其角就好比传统制动系统中的真空助力器和制动主缸；
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