1.5 制動能量回收技術

通過在發動機與電機之間設置離合器，在車輛減速時，使發動機停止輸出功率而得以解決。但制動能量回收還涉及混合動力車的液壓制動與制動能量回收的復雜平衡或條件優化的協調控制。通過驅動電機回收車輛運動能量的機理是電機工作的逆過程，就是發電機工作狀態。一般電學基礎理論早已闡明，表示電機驅動的工作原理是左手定則，而表示發電原理的則是右手定則。由于電機運轉，線圈在阻礙磁通變化的方向上產生電動勢。該方向與使電機旋轉而流動的電流方向相反。人們稱為逆電動勢。逆電動勢隨著轉速的增加而上升。由于轉速增加，原來使電機旋轉而流動的電流，其流動阻力加大，當達到某一轉速，就不再增加。所以，制動時通過電機的電流被切斷，代之而產生逆電動勢。這就是使電機起到發電機作用的制動能量回收的原理。這種電機稱為電動機-發電機。然而，當制動能量回收實施時，如何處理制動踏板？制動時，制動踏板行程（或強度）如何與制動能量回收系統保持協調關系？起到制動能量回收作用的制動部分，會減少制動力。因為對于制動來說，從制動能量回收中所起作用考慮，必須在減少制動力方面做出相應舉措。在制動力減少的同時，制動踏板的踏板力要求與踏板行程相對應。當駕駛人踩制動踏板時，則按照制動踏板力大小，通過行程模擬器（Stroke Simulator）等部分，液壓制動器（液壓伺服制動系統）實時進行相應工作，緊接著制動能量回收系統也進入工作狀態。如果動力電池的電控單元判斷動力電池有相應的電量回收能力，則回收相應的制動力。制動能量回收制動力與液壓制動力之和達到與制動踏板行程量相對應的制動力值，從而改善駕駛人制動操作時的路感。如圖1-14所示，電機在制動、緩慢減速時，通過混合動力整車電控單元發出相應指令使電機轉為發電機再生發電工況，通過制動能量回收控制系統以電能形式向動力電池充電。其基本工作過程是：當制動時，制動踏板傳感器使電控單元激活制動主缸伺服裝置，通過動力電池電控單元、能量回收電控單元、電機電控單元等發出相應指令，使液壓機械制動和電機能量回收之間制動力協調均衡，以實現最優能量回收。

圖1-14 制動能量回收裝置示意圖