电动汽车制动能量回收,是提高电动汽车能源效率的一个主要因素。制动能量回收要考虑到制动效果、制动能量分配、储能电池的特性、储存能量的利用等几个方面,然后确定制动储能系统如何实现。

1、储能电池的特点:电动汽车制动时有时缓慢,有时很突然,这就要求储能电池能够迅速转换充放模式而对电池无害,而且能够高倍率充放电,以及时储存制动能量,也能将储能电池里的能量及时利用。电动汽车主流的驱动电池是锂离子电池,锂离子电池的充放电原理是化学反应,它在充放电之间转换需要时间,不是随意的,不然就会对锂电池有害。因此,锂电池是不适合做制动能量回收储能电池的,更不适合用电动汽车的驱动电池简单地用作对制动能量回收的储存。目前只有超级电容具有高倍率充放电和迅速转换充放电模式的特点,是真正适合用作制动能量回收的储存部件。

2、储存能量的利用:储存在制动能量回收储存部件里的能量,要赶在下次制动前及时释放出去,牵涉到放电分配,储能超级电容应该优先释放能量。超级电容的内阻比锂电池大,要使超级电容先放电,就得使超级电容储能部件的电压比驱动电池的电压高,同时有一个管理电路分配放电,也可以管理,当电动汽车停下来一定时间时,把超级电容里的能量馈送给锂电池。

3、制动效果和制动能量分配:司机踩下刹车,用力不同,需要的制动效果不同,能量回收的程度不同。缓慢刹车,可以100%用电子刹车,停止驱动,把电机的能量馈送到超级电容里。如果刹车狠,就要在回收能量的同时,加上机械刹车,不同的用力,按照不同的比例分配。

从上面的分析中可以看出,电动汽车制动能量回收应该是这样一个过程:司机刹车,制动能量回收系统迅速回收能量,根据采集司机踩下制动器力量的大小,分配机械制动力的大小,以达到刹车效果。回收的能量,通过DC-DC储存在超级电容做成的制动能量回收储存部件中。当车辆停下或熄火一定的时间后,通过放电DC-DC馈送到驱动电池中。如果车辆没有停,或着随后继续行驶,则首先由回收在超级电容里的能量,通过放电DC-DC驱动电机,不够的能量,由驱动电池及时补上,随后由驱动电池继续供电。

来源:知乎 www.zhihu.com

作者:余长亭

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