第7章 再生制动的基本原理概述
地铁再生制动原理
地铁再生制动原理随着城市的发展和人口的增加，地铁作为城市交通的重要组成部分，越来越受到人们的青睐。
然而，地铁作为一种大型交通工具，其制动系统的设计和运行也变得愈加重要。
再生制动作为一种新型的制动方式，不仅可以提高地铁的能效，还可以减少能源消耗和环境污染。
本文将介绍地铁再生制动的原理和实现方法。
一、再生制动的定义再生制动是一种新型的制动方式，其原理是将制动产生的能量转化为电能，并将其储存到电容器或蓄电池中，以便后续使用。
再生制动的优点在于，它可以将制动产生的能量回收利用，从而提高地铁的能效和节约能源。
同时，再生制动还可以减少制动时的噪音和减少制动器的磨损，从而延长地铁的寿命。
二、再生制动的原理再生制动的原理是基于电动机的工作原理。
当地铁行驶时，电动机将电能转化为机械能，从而驱动地铁运动。
而当地铁需要制动时，电动机就会反转，将机械能转化为电能，并将其送回到电容器或蓄电池中。
这样一来，制动产生的能量就得到了回收利用，从而提高了地铁的能效和节约了能源。
三、再生制动的实现方法再生制动的实现方法主要有两种：直接制动和间接制动。
直接制动是指将电动机的电源直接切断，从而使电动机反转并将制动产生的能量送回到电容器或蓄电池中。
这种方法的优点在于简单易行，但缺点在于制动效果不够理想，容易造成电机的损坏。
间接制动是指通过电阻器将电动机的电源接地，从而使电动机反转并将制动产生的能量送回到电容器或蓄电池中。
这种方法的优点在于制动效果更加理想，但缺点在于需要较多的设备和空间。
四、再生制动的应用再生制动在地铁中的应用越来越广泛。
目前，许多地铁公司都开始采用再生制动技术，以提高地铁的能效和节约能源。
例如，北京地铁采用了再生制动技术，其能效比传统地铁提高了20%以上。
上海地铁也采用了再生制动技术，其能效比传统地铁提高了15%以上。
随着技术的不断进步和应用的不断扩大，再生制动将会成为地铁制动技术的主流。
总之，再生制动作为一种新型的制动方式，不仅可以提高地铁的能效，还可以减少能源消耗和环境污染。
再生制动原理
再生制动原理再生制动是现代汽车技术中的一项重要技术之一，它通过恢复车辆势能并将其转化为电能，来实现车辆制动的目的。
再生制动在节能和减少排放方面具有显著的优势，因此在电动车和混合动力车上得到了广泛应用。
再生制动的原理是基于电动车辆上的电动机具有双向运动的特点。
当电动车辆行驶时，电动机同时作为驱动设备和发电机。
当车辆行驶时，发动机将电能转换成动能，驱动车辆行驶。
而当车辆制动时，电动机通过差动装置将旋转的车轮减速并转换成电能，将能量存储在电池中，以备下一次加速或行驶时使用。
再生制动的使用不仅可以减少车辆制动时的损耗，还可以将制动时产生的能量回收到电池中。
这种高效能的利用方式可以显著降低电池的充电时间，延长电池的使用寿命，有利于实现对环境的可持续发展。
在使用再生制动时，车辆通过踏板传感器和转化器来确定行车状态和车速。
当踏板传感器感应到驾驶员减速或制动时，转化器将向电动机开出制动变阻器，以产生制动力，将车辆减速到停止。
再生制动的一个显著特点是，它可以更有效地控制车辆的速度和惯性。
因为再生制动将通过转化能量将速度和惯性的损失最少化，因此可以更加平稳地停车，从而减少车辆和人的损伤。
再生制动还可以大大减少车辆刹车时制动蹄磨损和噪音。
再生制动的另一个优点是，它可以提供更多的制动电力，使电动车辆在高速行驶或重载行驶时更为安全。
在紧急情况下，再生制动可以提供更高的制动力和更强的制动效果，以确保车辆的安全和驾驶员的生命安全。
再生制动是一项非常有用和重要的技术，在电动汽车的发展和普及过程中具有关键作用，它可以显著减少车辆的能耗和排放，从而实现环境的可持续和节能的目标。
再生制动技术可以追溯到20世纪初，但在电动汽车市场的快速发展和成熟之后，这项技术的应用得到了显着的发展和推广。
在目前的社会和经济环境下，再生制动技术已经成为电动车辆设计的核心组成部分，它可以将制动时产生的能量回收到电池中，从而提高车辆效率和节约能源。
再生制动技术可以通过多种途径实现能量回收。
试论城市轨道交通车辆再生制动原理
试论城市轨道交通车辆再生制动原理城市轨道交通车辆再生制动利用电机将车辆的动能转换成电能，再将电能回馈给电网。
再生制动是一种可再生能源储存技术，其原理是通过改变电机的角度位置和工作状态，利用车辆行驶时产生的惯性力将其转化为电能，而不是通过车辆的摩擦力将车速减缓，降低能源利用效率，产生浪费。
在城市轨道交通运行中，常由于车辆需要缓慢减速或停车，而采用常规的制动方法进行调整，这种方法不仅浪费能源，制动时产生的热量还有可能导致轨道车辆零部件的损坏和噪音污染。
再生制动技术正是为了解决这些问题而产生的。
再生制动使用的发电机就是将动能转化为电能的装置。
这种发电机和普通发电机的原理差不多，只不过其是作为车轮的一部分而存在。
当车轮带动电机旋转时，惯性力会导致电机的惯性转子不断地旋转，而在这个过程中，电机的转子会产生电磁力，这种电磁力正是将车轮动能转换为电能的关键。
再生制动技术的优势不仅在于提高能源利用率，还能提高轨道交通系统的安全性和耐用性。
再生制动能够实现快速有效的制动，因此不仅可以减少车辆的制动距离同时降低了车辆的磨损，缩短了轨道车辆的保养周期和维修费用。
此外，再生制动对于城市轨道交通路线的设计和维护也有积极的影响，下降了系统对路基的要求，延长了轨道的使用寿命。
总的来说，城市轨道交通车辆再生制动是一种创新技术，可以有效地解决城市轨道交通的能源浪费和制动损耗问题，提高运行的安全性和耐用性。
但是，再生制动技术的实现需要同时考虑车辆、线路、控制系统、电网等多方面因素的协调工作，并且还需要考虑在实际运行过程中产生的其他不良因素，从而确保技术的稳定和可靠。
说明电动汽车再生制动的基本原理
说明电动汽车再生制动的基本原理
电动汽车再生制动是一种高效、可行的能源回收方式。
该方式可以将车辆制动时释放的能量转换成电能，并储存在电池中，从而达到减少汽车耗能和减少空气污染的效果。
电动汽车再生制动的基本原理是：车辆在制动时，能量被转换成电能，然后被储存在电池中并可以提供给车辆的动力。
其优势在于，电动汽车再生制动技术可以有效削减汽车耗能，减少空气污染。
因为制动时车辆产生的能量可以得以重新利用，从而节省燃料，节省维修保养成本。
另外，此类技术还可以带动电池系统的发展，从而为车辆提供更多更先进的动力源。
电动汽车再生制动的基本原理需要使用某些电气元件及特定的技术，以实现也称为制动能量回收的功能。
常用的电气元件有整流桥、继电器、可控硅等。
此外，电动汽车再生制动的基本原理还要求汽车的数据采集系统能够对车辆的运动状态进行实时采集，这样才能精准掌控车辆的制动能量回收和加速能量消耗；并且汽车上要安装更多传感器和过程控制器，以监视电动机和驱动系统的工作状态，实现对各种制动系统的脉冲控制，从而提升电动汽车的制动和性能。
电动汽车再生制动技术在当今各种节能节约技术中有着越来越重要的地位，也被越来越多的车企所采用。
它不仅提高了汽车的整体性能，还能将能源消耗降低到最低，尽可能减少对环境的污染。
电动汽车再生制动技术浅析
电动汽车再生制动技术浅析1. 电动汽车再生制动技术的原理再生制动技术是指在汽车制动时，将动能转化成电能，并存储起来以供未来使用的一种技术。
在传统的内燃机汽车中，制动时的动能常常会以热能的形式散发出去，造成能量的浪费。
而在电动汽车中，再生制动技术可以有效地利用制动时产生的动能，将其转化为电能存储在电池中，从而提高车辆的能效，延长续航里程。
再生制动技术在电动汽车中有着诸多优势，主要体现在以下几个方面：1）提高能效：通过再生制动技术，可以将制动时产生的动能有效地转化为电能，从而降低了电动汽车的能耗，提高了车辆的能效。
4）减少环境污染：由于再生制动技术能够提高车辆的能效，降低能量损耗，因此也可以减少尾气排放，减少环境污染，符合现代社会对清洁能源的需求。
目前，再生制动技术已经成为了电动汽车技术中的一个重要组成部分。
众多的电动汽车制造商都在积极研发和应用这一技术，力求提高电动汽车的能效和性能。
在市场上已经有许多采用了再生制动技术的电动汽车，例如特斯拉、日产、宝马等知名品牌的电动汽车都采用了再生制动技术，并取得了不错的市场口碑。
再生制动技术也在不断地得到改进和完善。
一方面，科研人员在不断地探索新的材料和技术，以提高再生制动技术的效率和可靠性；制造商也在不断地改进汽车的设计和控制系统，以更好地适应再生制动技术的要求。
未来，随着电动汽车市场的不断扩大和技术的不断进步，再生制动技术也会得到进一步的推广和应用。
相信在不久的将来，再生制动技术将会成为电动汽车的标配，为人们的出行生活带来更多的便利和环保。
再生制动技术作为电动汽车技术中的重要一环，其发展前景十分广阔。
随着全球对清洁能源的需求不断增加，电动汽车市场也在迅速扩大，再生制动技术将会得到更多的关注和投入。
未来，我们可以期待再生制动技术在以下几个方面取得更大的突破：2）降低成本：目前，再生制动技术的成本相对较高。
随着技术的成熟和市场的扩大，再生制动技术的成本将会逐渐降低，使得更多的电动汽车能够受益于这一技术。
试论城市轨道交通车辆再生制动原理
试论城市轨道交通车辆再生制动原理
城市轨道交通车辆再生制动原理是通过利用车辆运动的惯性能量和制动装置释放的能量，将其转化为电能储存起来，以供给车辆系统的其他部分使用，从而实现能量的回收与再利用。
在城市轨道交通运行过程中，车辆通常在满速行驶时需要减速或停车，而制动过程中产生的能量往往被耗散为热量，浪费了可再利用的能源。
再生制动的原理是通过将车辆的动能转化为电能，储存在能量回收系统中。
在车辆制动时，制动装置施加一定的力使车辆减速或停车，车轮与钢轨之间摩擦产生的能量被感应电动机吸收，并转化为电能。
被吸收的电能首先通过逆变器进行直流-交流的转换，然后通过整流装置将电能储存于高能量密度的电池或超级电容器中，以供给车辆其他部分使用。
再生制动系统的核心是车辆上装备的感应电动机，该电动机既可以作为驱动电机，帮助车辆加速，在该过程中提供一定的推力；又可以通过切换为发电机模式，在车辆制动时吸收能量并将其转化为电能。
通过控制感应电动机的工作模式和电流方向，可以实现制动和抱闸效果，并将能量转化为可用的电能存储。
在实际的城市轨道交通中，再生制动系统的应用可以显著提高能源利用效率，减少能源的浪费。
通过在车辆制动时将能量转化为电能储存起来，可以减少列车从静止状态重新起动时所需的能量，并降低由于频繁的加速、制动而造成的磨损和能耗。
再生制动系统还可以提供额外的制动力，减少制动距离，提高安全性能。
再生制动名词解释
再生制动名词解释
再生制动是一种由制动系统放大来提供航行器的反向推力，从而实现快速、可靠、可控、节能的制动过程。
它由叶片、轴套、叶片铰链和传动系统等部件组成。
再生制动的主要原理是，当车辆运行时，叶片与外界流体产生相对运动，产生动压差，从而使得叶片围绕旋转轴线转动，从而形成扭矩。
当车辆减速时，叶片将形成相反的动压差，叶片将逆时针转动，发电机就会将动能转化为电能，释放到发动机中，实现一定的制动效果。
再生制动可以实现快速、可靠、可控、节能的制动，而且不会出现熄火或故障的问题，对于环保也具有众多优势。
因此，再生制动的应用越来越广泛，用于航空、汽车、铁路等多种领域，并取得了很好的经济效益。
再生制动的详细原理
再生制动的详细原理嘿，朋友们！今天咱来唠唠再生制动的详细原理。
你说这再生制动啊，就好像是个特别会过日子的巧媳妇！咱平常开车的时候，那车子跑起来是要消耗能量的吧，就跟咱人跑步得使劲儿一样。
可这再生制动呢，它能在车子减速或者刹车的时候，把原本要浪费掉的那部分能量给收集起来。
想想看啊，就好比咱去超市买东西，花了不少钱，结果人家告诉你，嘿，你这部分钱可以存起来下次用，你高不高兴？再生制动就是这么个道理。
它是咋做到的呢？其实就是通过一些巧妙的装置和技术。
当我们踩刹车的时候，车子的动能就开始转化啦。
这些动能就像是一群调皮的小孩子，到处乱跑，而再生制动系统呢，就像个有魔力的老师，能把这些调皮孩子都管得服服帖帖的，让它们乖乖地变成电能储存起来。
这电能存起来能干啥呢？用处可大了去啦！可以在车子需要的时候再拿出来用呀，就跟咱存钱应急一样。
比如说车子再启动的时候，或者加速的时候，这些储存的电能就能派上用场啦，帮车子省点油或者电呢。
你说这再生制动神奇不神奇？这可真是个好东西啊！咱平时开车，要是没有它，那得浪费多少能量啊。
有了它，就感觉车子都变得更聪明了，更会给自己打算盘了。
而且啊，这再生制动对于环保也有很大的贡献呢！它能让车子更节能，排放的污染物也就少了呀。
这就好像是给地球这个大家庭做了一件大好事，让我们的环境能更干净、更美好。
咱再想想，如果所有的车子都用上了再生制动，那得节省多少能源啊，那得少排放多少污染物啊！这世界不就变得更美好了嘛。
所以说啊，再生制动真的是个了不起的发明。
它就像是汽车界的一颗闪亮的星星，照亮了我们的出行之路，让我们的生活更加绿色、更加美好。
咱可得好好珍惜这个好技术，让它为我们的生活带来更多的便利和好处呀！你们说是不是呢？反正我是觉得再生制动太牛啦！。
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图６ 双向隔离反激 DC/DC 变换均衡器
7.5 电源管理系统
• 集中式均衡变换器
电动汽车制动可分为以下三种模式，分述 如下： ⒈急刹车 急刹车对应于制动加速度大于２ｍ／ｓ２ 的过程。出于安全性方面的考虑，急刹车 应以机械为主，电刹车同时作用。在急刹 车时，可根据初始速度的不同，由车上Ａ ＢＳ控制提供相应的机械制动力。 ⒉中轻度刹车 中轻度刹车对应于汽车在正常工况下的制 动过程，可分为减速过程与停止过程。电 刹车负责减速过程，停止过程由机械刹车 完成。两种刹车的切换点由电机发电特性 确定。 ⒊汽车下长坡时的刹车 图7-1 再生制动和机械摩擦制动 汽车下长坡一般发生在盘山公路下缓坡时。 在制动力要求不大时，可完全由电刹车提 供。其充电特点表现为回馈电流较小但充 电时间较长。限制因素主要为电池的最大 可充电时间。
7.2 制动中的能量损耗
7.2 制动中的能量损耗
7.2 制动中的能量损耗
表7-2 在不同行驶循环下消耗的能量
车速与能量 FTP75 市区 86.4 27.9 10.47 FTP75 高速公路 97.7 79.3 10.45 US06 ECE-1 纽约 城市 44.6 12.2 15.51
最高（km/h） 平均车速（km/h） 总牵引能量（kWh）（在驱动轮上）
7.3 前后轮上的制动功率和能量
7.3 前后轮上的制动功率和能量
由以上分析可得能量回收的约束条件： ①根据电池放电深度的不同，电池可接受的最大充电电流。 ②电池可接受的最大充电时间。 ③能量回收停止时电机的转速及与此相对应的充电电流值。
7.3 前后轮上的制动功率和能量
7.4 电动汽车和混合动力电动汽车的制动系统
具有最佳制动感觉的串联制动系统由制动控制器组成，该制动控制器 用以控制施加于前后轮上的制动力，其控制目标在于使制动距离趋于 最小值，且优化驾驶者的感觉。最短的制动距离和良好的制动感觉要 求施加在前后轮上的制动力遵循理想的制动力分布曲线Ⅰ。
7.4.4
永磁直流无刷电机用于发电机 时的控制电路
7.4.4
128 77.5 17.03
120 49.9 11.79
阻力所消耗的总能量（kWh）（在驱动轮上） 制动所消耗的总能量（kWh）（在驱动轮上）
5.95 4.52
9.47 0.98
11.73 5.30
8.74 3.05
4.69 10.82
制动能量对于总牵引能量的百分数（%）
43.17
9.38
31.12
第7章 再生制动的基本原理
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7.1 概述
制动能量回收问题对于提高ＥＶ的能量利用率具有重要意义。电动汽 车采用电制动时，驱动电机运行在发电状态，将汽车的部分动能回馈给蓄 电池以对其充电，对延长电动汽车的行驶距离是至关重要的。国外有关研 究表明，在存在较频繁的制动与起动的城市工况运行条件下，有效地回收 制动能量，可使电动汽车的行驶距离延长百分之十到百分之三十。目前国 内关于制动能量回收的研究还处在初级阶段。制动能量回收要综合考虑汽 车动力学特性、电机发电特性、电池安全保证与充电特性等多方面的问题。 研制一种既具有实际效用、又符合司机操作习惯的系统是有一定难度的。 电动汽车和混合动力电动汽车最重要特性之一是其显著回收制动能量的能 力。在电动汽车和混合动力电动汽车中电动机可被控制作为发电机运行， 从而将车辆的动能或位能变换为电能，并储存在能量存储装置（各种蓄电 池、超级电容、超高速飞轮或者它们之间的复合）之中，得以再次利用， 以延长其续行驶里程。
永磁直流无刷电机用于发电机 时的控制电路
7.4.4
永磁直流无刷电机用于发电机 时的控制电路
7.4.4
永磁直流无刷电机用于发电机 时的控制电路
7.5 电源管理系统
• 电池之间的不一致性虽然不可以完全消除，尤 其这种不一致性是在其生产之初便已存在，但 是，我们可以通过均衡充电的方法，尽量减少 这种不一致性，延长电池组的使用寿命。当电 池组之间差异过大时，有效地均衡充电可以将 电池组内各电池重新拉回至“同一起点”。
图９ 电容均衡
7.5 电源管理系统
• 非耗散型分流器
非耗散型分流均衡 方式可将充电电流 从充满的单体电池 转移至相邻单体。 缺点:这种均衡方法 直接释放过充单体 能量，但是能量的 转移路径跨度小， 均衡控制策略复杂， 能耗较大。
图８ 双向非耗散型电流分流器
7.5 电源管理系统
• 分散式直流变换模块
25.87
69.76
7.3 前后轮上的制动功率和能量
制动能量回收要受到一些条件的约束，实用的能量回收系统应满足以下要求： ⒈满足刹车的安全要求，符合驾驶员的刹车习惯 刹车过程中，对安全的要求是第一位的。需要找到电刹车和机械刹车的最佳覆盖区间， 在确保安全的前提下，尽可能多地回收能量。具有能量回收系统的电动汽车的刹车过 程应尽可能地与传统的刹车过程近似，这将保证在实际应用中，系统有吸引力，可以 为大众所接受。 ⒉考虑驱动电机的发电工作特性和输出能力 电动汽车中常用的是永磁直流电机或感应异步电机，应针对不同的电机的发电效率特 性，采取相应的控制手段。 ⒊确保电池组在充电过程中的安全，防止过充 电动汽车中常用的电池为镍氢电池、锂电池和铅酸电池。充电时，避免因充电电流过 大或充电时间过长而损害电池（这也是限制内燃机汽车应用电制动回收制动能量的一 个难点）。
7.5 电源管理系统
• 耗散型均衡方案
这种均衡方案利用电池 组内单体电池自消耗放电， 实现单体电压过高电池的 能量消耗来平衡电池组内 各单体间容量差的目的。 缺点：均衡效率低，能耗 大，且电阻发热对系统造 成恶劣影响。
图５ 耗散型均衡充电方案
7.5 电源管理系统
• 电容均衡法
利用电容作为能量 的载体，将能量从 能量高的单体转移 到能量低的单体上， 从而实现电池组内 单体电池电量的均 衡。 缺点：有电弧或干 扰；耗时长。