一文了解新能源汽车制动能量回收技术

新能源汽车（包括纯电动汽车、混合动力电动汽车以及燃料电池电动汽车）是汽车工业实现低碳、低排放的有效路径。加快培育和发展新能源汽车产业，对于缓解能源和环境压力、推动汽车产业转型升级、培育新的经济增长点具有重要意义。

制动能量回收技术关系新能源汽车的节能效果，也涉及整车的制动安全，是新能源汽车产业发展过程中必须掌握的一项核心技术，也是新能源汽车最重要的节能措施之一。根据制动器的形式，新能源汽车的制动器有液压和气压两种类型，本文重点阐述装备液压盘式制动器的新能源汽车制动能量回收技术。

汽车液压盘式制动系统

1、制动能量回收技术概述

①新能源汽车国家政策解析

如今新能源汽车越来越受到重视，全世界都在不断加大对新能源汽车技术开发的扶持。我国为了带动汽车产业转型，使新能源汽车产业化、普及化，政府出台了强力的新能源汽车发展政策。

新能源汽车国家政策

为了支撑碳达峰、碳中和目标的实现，工业和信息化部、农业农村部、商务部、国家能源局联合组织开展了新一轮新能源汽车下乡活动，促进了新能源汽车在农村地区的推广应用。

②汽车制动技术

汽车制动系统结构主要包含盘式制动器、制动片、制动分泵、制动盘、手刹线、制动蹄片、鼓式制动器、制动油管、真空助力器、制动总泵等。

制动能量回收系统是集机、电、液于一体的集成式制动控制系统，可利用驱动电机将车辆制动时损耗的能量转化为电能，从而在一定程度上降低整车能耗，同时，精确控制液压制动力以保证良好的制动安全性能。

制动系统结构

2、汽车制动能量回收系统原理

①传统液压盘式制动系统原理

传统制动系统包含制动踏板、真空助力器、制动主缸、储液罐、液压调节单元和制动器，制动器又包含制动盘、活塞、摩擦片等部件。

传统汽车制动系统结构（来源《新能源汽车制动能量回收技术》）

根据液压管路的布置形式，传统汽车制动系统主要有一轴对一轴型（简称 II 型）和交叉型（简称 X 型）两种，其制动力均来自液压制动系统。

传统汽车制动系统分类

②新能源汽车制动能量回收系统原理

新能源汽车如今已成为我国重点发展的科技产业。而制动能量回收作为新能源汽车的主要节能手段，自然也是研究的重点。相对于传统燃油汽车，新能源汽车具备效率高、排放少、制动时可利用电机来实现制动能量回收等优点，一定程度上降低了整车的能源消耗。

新能源汽车制动能量回收系统的制动力由液压制动系统和自再生制动系统两部分组成。

制动能量回收原理图（来源网络）

新能源汽车制动能量回收系统基本可分为并联系统和串联系统两类。并联系统在能量回收时，液压制动与电机制动是相互独立的，即在原始液压制动的基础上叠加电机再生制动。串联制动能量回收系统可实现电机与液压制动力的协调控制，可以在保证驾驶员制动感觉及驾驶舒适性的前提下，充分发挥电机的制动能力，提高能量回收效果。

新能源汽车制动能量回收系统分类

并联系统硬件结构（来源《新能源汽车制动能量回收技术》）

串联系统硬件结构（来源《新能源汽车制动能量回收技术》）

3、制动能量回收系统评价

新能源汽车制动能量回收系统实施目标可从制动性能、节能性和驾驶体验三个方面评价新能源汽车制动能量回收系统的实施效果。


制动能量回收系统目标

制动能量回收系统的评价指标可以根据系统性能、效率、可靠性和经济性等方面来考虑，包含但不限于以下指标：

①能量回收效率：系统的能量回收效率是一个关键指标，它表示制动能量成功转化为电能的百分比。高效的系统能够更有效地回收制动能量，减少能量浪费。

②制动性能：评估制动性能，包括制动距离、制动稳定性和制动力的变化。系统应确保在制动时车辆能够保持安全和稳定的性能。

③电能存储和管理效率：评估电能存储设备（如电池或超级电容器）的效率，以及系统管理电能的能力。高效的存储和管理有助于提高能量回收系统的整体性能。

④系统重量和体积：较小和较轻的系统更适合车辆集成，因此这两个因素通常也会被考虑在评估中。

⑤与车辆整合：能够无缝与车辆的动力系统集成是一个重要的指标。系统应该能够与不同类型的车辆适配，并不会影响车辆的性能和安全。

⑥环保性能：评估系统对环境的影响，包括减少排放和降低能源消耗的潜力。一个环保的制动能量回收系统对于现代社会至关重要。

⑦用户体验：考虑系统对驾驶员的影响，包括制动感觉、操作的平滑性和驾驶舒适性。这些因素可以影响驾驶员对车辆的满意度。

⑧安全性：确保制动能量回收系统不会对车辆的安全性产生负面影响，包括紧急制动和防抱死制动系统的正常操作。

⑨可靠性和耐用性：考虑系统的可靠性，包括在各种工作条件下的稳定性和耐用性。能够在长期使用中保持高性能是关键的。

综上所述，新能源汽车制动能量回收技术可有效提升新能源汽车的整车经济性和安全性，具有显著的经济、安全、环境与社会效益。