■混合動力汽車是如何制動能量再生的？

當汽車減速時，車輪帶動驅動電機轉動，通過電機控制系統產生電流，再將交流電變為直流電向電池組充電（制動再生能量）。

電動機利用再生制動過程中的部分制動轉矩或平穩制動過程中的全部制動轉矩產生能量，所產生的電能用于對高壓蓄電池進行充電。根據行駛條件，再生制動系統（RBS）控制單元將駕駛人請求的總制動轉矩分為一部分再生制動轉矩（由傳動系統執行）和一部分液壓制動轉矩（由車輪制動器執行），其功能原理如圖3-7所示。

圖3-7 再生制動系統（RBS）的功能原理

1—制動踏板的行程；2—踏板阻力模擬器的行程；3—空行程；4—再生制動系統（RBS）電磁閥的電氣接頭；5—推桿；A7/3—牽引系統液壓單元；A7/7—RBS制動助力器；A7/7y1—RBS電磁閥；A79—電動機；B37/1—踏板角度傳感器；N30/6—RBS控制單元；N129/1—電力電子控制單元；Y113—踏板阻力模擬器閥

如果僅通過再生方式就能產生所需的總制動轉矩，則不會通過液壓方式產生制動轉矩。在這種情況下，減速僅通過產生的轉矩實現。電動機在再生期間所產生的三相電流由電力電子控制單元轉換為直流高壓，并供至高壓蓄電池。

以下情況下，再生制動由于發動機點火工作順序而切斷：（1）無法正確提供所需的再生制動轉矩；（2）混合動力驅動系統發生故障。

如果高壓蓄電池充滿電，則無法進行再生制動。在這種情況下，車輛僅通過液壓制動器制動，直至高壓蓄電池再次部分放電并吸收電能。

如果進行防抱死制動系統（ABS）控制干預，則此次制動會結束再生制動，且制動轉矩僅由液壓車輪制動器提供。再生制動系統的制動踏板與制動助力器推桿之間的連接中集成了一段空行程，用于執行再生制動功能。

正常操作期間，駕駛人發出的制動請求（踏板行程1）由踏板角度傳感器記錄，并由再生制動系統（RBS）控制單元讀入和處理。同時，每次促動制動器時，踏板阻力模擬器都會產生模擬的踏板阻力。

如果進行再生制動，則制動踏板與推桿之間的空行程會隨再生制動轉矩的增加而逐漸變短。為增大車輪制動器中的液壓壓力，再生制動系統（RBS）控制單元促動RBS電磁閥，從而使RBS制動助力器增大液壓制動器壓力。這種情況下，空行程不會變短。

首次施加制動時，必須激活再生制動系統。為此，踏板阻力模擬器被停用，且首次施加制動期間的踏板行程稍稍長于正常操作期間的行程。下次完全松開制動踏板時，會激活再生制動系統。發生故障時，踏板阻力模擬器被停用（后備狀態），且模擬的踏板阻力不再存在。然后，與傳統制動系統一樣，駕駛人將踏板踩下空行程的長度，并通過其腳力產生所需的制動壓力。這就意味著踏板行程會稍稍長于正常操作期間的行程。

如果車速低于20千米/小時，則無法進行再生制動。施加制動期間，一旦車速降至20千米/小時以下，系統即會由再生制動切換至液壓制動，再生制動的功能原理如圖3-8所示。

圖3-8 再生制動的功能原理

1—電動機溫度信號；2—電動機轉速信號；3—電動機狀態；4—高壓蓄電池電壓信號；5—高壓蓄電池溫度信號；

6—允許的充電電壓/電流信號；7—產生的再生制動轉矩信號；8—再生制動轉矩請求；9—車輪速度信號；

10—電動機的規定轉矩請求；11—發電機工作的充電電流能量流；12—充電電流能量流；13—充電電壓和充電電流信號；

A79—電動機；A100—高壓蓄電池模塊；CAN E—底盤CAN; CAN I—駕駛驅動數據鏈CAN；

N3/10—ME-SFI[ME]控制單元；N30/6—再生制動系統（RBS）控制單元；

N82/2—蓄電池管理系統（BMS）控制單元；N129/1—電力電子控制單元