電動汽車再生制動技術的優缺點
① 什麼是再生制動
首先,需要了解一下傳統能源汽車的制動系統工作原理,相信不少消費者都會對剎車碟片及剎車卡鉗(部分車型使用鼓式剎車)脫口而出。除此之外,如上圖所示制動系統還包括制動踏板、真空助力器、剎車總泵、儲液罐、ABS泵以及管路等組成部件。當駕駛員踩下剎車踏板時,真空助力器會幫助駕駛員更為省力的將剎車油通過總泵壓入分泵,從而令剎車片與剎車盤壓緊,通過相對摩擦起到給車輛減速的作用。
好了,接下來說下再生制動……
再生制動亦稱反饋制動,是一種使用在電動車輛上的制動技術。在制動時把車輛的動能轉化及儲存起來;而不是變成無用的熱。再生制動在制動工況將電動機切換成發電機運轉,利用車的慣性帶動電動機轉子旋轉而產生反轉力矩,將一部分的動能或勢能轉化為電能並加以儲存或利用,因此這是一個能量回收的過程。
再生制動不能獲得所有的能量(甚至接近所有的能量)來推動汽車前進,但它確實有助於增加電動汽車的續航。有人聲稱,盡管這取決於汽車、地形、溫度和其他一些變數,再生制動可以將電動汽車的續航里程平均延長30%左右。
電動機在運轉中如果降低指令頻率,即電動機的轉速低於機械負載的轉速,則電動機變為非同步發電機工作狀態,在電動機的軸上產生的力矩,該力矩的方向與轉速的方向相反,即在軸上產生機械制動力矩。這種制動叫再生制動(也叫回饋制動)。
從電動機再生出來的能量儲存在變頻器的濾波電容中,由於電容器的容量和耐壓的關系,通用變頻器的再生制動力矩約為額定轉矩的10%~20%,如採用選用件制動單元,可以達到50%~100%。
再生制動的工作原理
將牽引電機的電動機工況轉變為發電機工況,將列出動能轉化為電能,電能通過轉換電器和 [2] 受電弓反饋給供電觸網,可提供給相鄰運行的列車使用的制動方式。
再生制動的三種不同的制動控制策略:
1、具有最佳制動感覺的串聯制動;
2、具有最佳能量回收率的串聯制動;
3、以及並聯制動。
在前輪上的再生制動比後輪上的再生制動將更為有效,同時大部分制動能量消耗在10~50km/h的車速范圍內。
無論是混動還是純電動汽車,制動能量回收系統已開始廣泛應用,但對於不同品牌車型而言,雖然均指電機回饋轉矩於驅動軸對車輛進行制動,並在減速或制動過程中來進行蓄能,但由於各大車企零部件供應商的不同,其制動能量回收功能方案也不盡相同。不過較為常見的再生制動系統,目前由電制動和液壓制動系統共同完成的,換言之依然保留著傳統燃油車的液壓制動系統。其中較具代表性的有豐田、福特、本田等品牌以及比亞迪、江淮、吉利等自主品牌旗下新能源車型,結構大致分為優先利用電機再生制動、線傳電液再生制動系統等,當然根據系統結構的復雜程度不同,造價也存在一定差異。
② 新能源汽車的再生制動控制系統是什麼它的工作原理是什麼
一、再生制動控制系統的定義
再生制動控制也稱為反饋制動控制。當新能源汽車的電機轉速降低時,汽車的一部分動能轉化為電能,儲存在電池等存儲裝置中,增加汽車的行駛里程。當電機轉速下降到電磁製動不再可用,儲能單元充滿電時,再生制動不再有效,所需制動力由傳統液壓制動系統提供。新能源汽車再生制動系統由帶再生制動信息的組合儀表、帶伺服感測器的制動踏板、電動伺服制動動能電路控制器和調節器組成。
最後,當電動伺服制動器出現故障時,電機停止工作,電機無法建立制動總泵和制動管的液壓。然後,MCV閥打開,以實現低液壓管理。駕駛員踩下踏板驅動BOS活塞,通過液壓制動建立液壓制動管至tmoc,從而達到制動效果。
③ 什麼是再生制動,為什麼對電動汽車有用
雖然近些年純電動汽車技術在不斷的提升,但是里程焦慮依然存在,而導致里程焦慮的主要原因,包括充電時間較長、充電設施不完善以及動力電池技術方面的制約等等。為了緩解這種狀況,很多純電動汽車都配備了再生制動系統。那麼什麼是再生制動?對純電動汽車又有什麼用處呢?
再生制動可以在一定程度上可以延長純電動汽車的續航里程,對於緩解里程焦慮有一定的作用。但是即便如此,各大汽車廠商也應當繼續加大對動力電池技術的研究,提高其穩定性,這才是解決里程焦慮的正確之路。
本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。
④ 什麼是再生制動是否能得到更大的制動力
再生制動是電動汽車進行制動時把一部分動能通過電機轉換為電能儲存起來,回收利用,增加行駛里程。再生制動一般是和傳統液壓制動協調配合提供製動力的,再生制動力是為了回收能量的,再生制動力越大,回收的能量越多,具體再生制動力大小是受車速、電池容量、電機等因素約束的。
⑤ 電動汽車再生制動能量回收時的制動是如何控制的
電動汽車再生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餘能量,並通過發電機將其轉化為電能,再儲存在蓄電池中,用於之後的加速行駛。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,並向大氣中釋放。而在電動汽車與混合動力車上,這種被浪費掉的運動能量已可通過制動能量回收技術轉變為電能並儲存於蓄電池中,並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。
⑥ 什麼叫再生發電制動
再生發電制動指的是在制動工況將電動機切換成發電機運轉,利用車的慣性帶動電動機轉子旋轉而產生反轉力矩,將一部分的動能或勢能轉化為電能並加以儲存或利用,因此這是一個能量回收的過程。再生制動在制動時把車輛的動能轉化及儲存起來;而不是變成無用的熱。
電動機在運轉中如果降低指令頻率,即電動機的轉速低於機械負載的轉速,則電動機變為非同步發電機工作狀態,在電動機的軸上產生的力矩,該力矩的方向與轉速的方向相反,即在軸上產生機械制動力矩。這種制動叫再生制動。
從電動機再生出來的能量儲存在變頻器的濾波電容中,由於電容器的容量和耐壓的關系,通用變頻器的再生制動力矩約為額定轉矩的10%~20%,如採用選用件制動單元,可以達到50%~100%。
再生制動被廣泛應用於純電動車、混合動力汽車、鐵路機車車輛上。
(6)電動汽車再生制動技術的優缺點擴展閱讀
主要因素
在制動過程中,除去空氣阻力和行駛阻力消耗掉的能量,希望能最大限度的回收所有能量。然而,並不是所有的制動能量都可以回收。在電動汽車上,只有驅動輪的制動能量可以沿著與之相連接的驅動軸傳送到能量存儲系統,另一部分的制動能量將由車輪上的摩擦制動以熱的形式散失掉。
同時,在制動能量回收過程中,能量傳遞環節和能量存儲系統的各部件也將會造成能量損失。另外一個影響制動能量回收的因素是,在再生制動時,制動能量通過電動機轉化為電能,而電動機吸收制動能量的能力依賴於電動機的速度,在其額定轉速范圍內制動時,可再生的能量與車速基本上成正比。
當所需要的制動能量超出能量回收系統的范圍時,電動機可以吸收的能量保持不變,超出的這部分能量就要被摩擦制動系統所吸收。從另一個角度,該點還表明,在驅動電機額定轉速內再生制動可以提供較大的制動轉矩,而當轉速進一步上升,則電動汽車再生制動所能提供的制動力則受電機弱磁恆功率工作區特點限制而減小。
⑦ 特斯拉汽車的電驅動系統有何優缺點
特斯拉汽車電驅動的優點:
1、交流電機結構簡單,便於日常維護;
2、交流電機堅固耐用、重量輕,需要動態響應高的場合(精密、高速控制)時優勢顯著;
3、調速的動態性能好,經濟可靠;
4、功率因數高、諧波小;
5、電機效率高、節能效果好(相比直流綜合節電率在 15-25%)。
特斯拉汽車電驅動的缺點:
1、線路復雜,控制難度大;
2、交流變頻調速裝置初期投入成本略高。
特斯拉不同於傳統的汽油動力車,其動力系統主要由四個部分組成:儲能系統、功率電子模塊、電動機、順序手動變速箱。
它的儲能系統 ESS 由 6,831 塊鋰離子電池組成,輸出直流電 DC,是電動車的動力之源。儲能系統輸出的直流電經過功率電子模塊 PEM 逆變成交流電 AC,為交流電動機供電。
⑧ 混合動力汽車的優缺點是什麼
混合動力汽車的優缺點有哪些,詳細介紹其優缺點--優點
1、採用混合動力後可按平均需用的功率來確定內燃機的最大功率,此時處於油耗低、污染少的最優工況下工作。需要大功率內燃機功率不足時,由電池來補充;負荷少時,富餘的功率可發電給電池充電,由於內燃機可持續工作,電池又可以不斷得到充電,故其行程和普通汽車一樣。2、因為有了電池,可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時的能量。3、在繁華市區,可關停內燃機,由電池單獨驅動,實現「零」排放。4、有了內燃機可以十分方便地解決耗能大的空調、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。5、可以利用現有的加油站加油,不必再投資。6、可讓電池保持在良好的工作狀態,不發生過充、過放,延長其使用壽命,降低成本。
⑨ 電動汽車有哪些優缺點
優點:
一、電動汽車的優點首先是節約能源,因為電動汽車的主要能源是電力,也就是說根本不會用到汽油,這樣的情況下電動汽車的污染排放量幾乎是零,對於保護環境來說是一個很好的選擇,屬於環保出行工具。
二、中國政府目前對於電動汽車政策方面有一些扶持,雖然力度已經減小,但是起碼在一線城市的話,你會得到一些好處。首先你上牌的話會比較容易,其次稅費方面有一定的優惠政策!這對拿不到車牌的老百姓比較有吸引力。
三、電動汽車駕駛起來比較方便,目前電動汽車就是一個檔位,也就是說幾乎不需要怎麼樣操作。前進的速度方面主要看你踩加速的力度而定,因此駕駛起來比較方便,也比較容易上手。
缺點:
一、電動汽車的缺點也比較多,首先電動汽車市場方面使用的人比較少,因此電動汽車維修的費用高昂,一旦出現任何的問題,那麼必須去4S店面進行保養,這樣一次下來價格至少在一千元左右。
二、電動汽車的市場佔有率很低,因此保值增值率更加低,一般新買的電動汽車,只要一到消費者手裡,直接貶值百分之六十以上,這樣下來買車的消費者損失慘重,只能自己使用,賣掉的話可以說極不劃算!
三、我們知道電動汽車只有一個檔位,因此駕駛起來幾乎沒有任何的駕駛感,同時電動汽車的方向盤指向模糊,因此駕駛起來只有一種方向性,而沒有汽車精確的指向性,因此電動汽車被譽為老年代步車。
四、電動騎車冬季駕駛的話,電池的消耗很大,一般來說一輛官方宣布續航里程三百公里的汽車,冬季的時候至少會消耗三分之一的里程,因此也就能跑二百多公里,因此買電動汽車可以說駕駛的問題很大。
五、電動汽車的電池消耗問題也值得人們考慮,一般來說一組電池價格至少為三千元左右,這樣換算一下,你的電動汽車更換電池至少六七萬元!這個價格幾乎可以買一輛汽油車了,因此購買的時候一定考慮這方面的成本。
六、電動汽車充電的過程很麻煩,一般至少需要兩個小時,可是這屬於快充。對汽車的電池損耗很大。可是適應慢充的話,一般是八個小時以上。這樣的話有任何緊急的事情,根本沒有辦法處理。
⑩ 電動車制動能量回收的工作原理
制動能量回收是現代電動汽車以及混合動力汽車重要技術之一,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,車輛的動能通過制動系統而轉變為熱能,並向大氣中釋放。而在電動汽車與混合動力汽車上,這種被浪費的動能已可通過制動能量回收技術轉變為電能並儲存於蓄電池中,並進一步轉化為驅動能量。
制動能量回收就是把電動汽車電機無用的、不需要的或有害的慣性轉動產生的動能轉化為電能,並回饋蓄電池。同時產生制動力矩,使電動機快速停止無用的慣性轉動,這個總過程也成為再生制動。
電動汽車正常行駛時,電動機是一個能將電能轉化為機械能的裝置。而這個轉化過程常見的是通過電磁場的能量變化來傳遞能量和轉化能量的,從更直觀的力學角度來講,主要體現為磁場大小的變化。電動機接通電源,產生電流,構建了磁場。交變的電流產生了心變的磁場,當繞組們在物理空間上呈一定角度布置時,將產生圓形旋轉磁場。運動是相對的,等於該磁場被其空間作用范圍內的導體進行了切割,於是導體兩端建立了感應電動勢,通過導體本身和鏈接部件,構成了迴路,產生了電流,形成了一個載流導體,該載流導體在旋轉磁場中將受到力的作用,這個力最終成為電動機輸出扭矩中的力。當電動汽車減速和制動時,即切除電源時,電動汽車電機慣性轉動,此時通過電路切換,往轉子中提供相比而言功率較小的勵磁電源,產生磁場,該磁場通過轉子的物理旋轉,切割定子的繞組,於是定子感應出電動勢,也成逆電動勢,此時電動機反轉,功能與發電機相同,是一個將機械能轉化為電能的裝置,所產生的電流通過功率變化器接入蓄電池,即為能量回饋,至此制動能量回收過程完成。與此同時轉子受力減速,形成制動力,這個總過程合稱再生制動。