再生制动系统简介
电动汽车再生制动控制技术结构与工作原理
电动汽车再生制动控制技术结构与工作原理1.电动汽车再生制动控制技术结构电动汽车制动能量回收系统主要由两部分组成（电机再生制动部分和传统液压摩擦制动部分），所以该制动系统可以视为机电复合制动系统。
虽然再生制动可以回收制动能量并向车轮提供部分制动力，但是它无法使车轮完全停止转动，制动效果受到电机、电池和车速等诸多条件的限制，在紧急制动和高强度制动条件下不能独立完成制动要求。
为了保证汽车的制动安全性，在采用电机再生制动的同时，必须使用传统的液压摩擦制动作为辅助，从而达到既保证了汽车的制动安全性，又回收可观的能量的目的。
电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。
电力驱动及控制系统由驱动电机、电源和电机的调速控制装置等组成。
在电动汽车上，再生制动是利用电机的电动机/发电机可逆性原理来实现的。
在电动汽车需要减速或者滑行时，可以利用驱动电机的控制电路实现电机的发电运行，使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流，从而得到再生利用。
由于摩擦制动一般采用液压形式，所以机电复合制动系统也可以称为再生一液压混合制动系统。
从保证制动安全和提高能量利用率的角度来考虑，再生一液压混合制动系统是最适合电动汽车的综合制动系统。
在制动过程中，制动控制器根据制动踏板的角度（实际为制动主缸压力），判断整车的制动强度，确定相应的摩擦制动和再生制动的分配关系。
前后轴的摩擦制动分配关系由液压系统对前后轮的分配关系实现；制动控制器根据制动强度和电池的SOC值确定，可以输出制动转矩并对前后轴进行分配，然后通过电机控制器控制电机进行再生制动。
在整个制动过程中，要保证电动汽车的制动稳定性、平稳性，并尽可能多地回收制动能量，延长汽车行驶里程。
电动汽车制动能量回收系统的结构原理。
电动汽车的制动过程是在液压摩擦制动与电机再生制动协调作用时完成的。
再生制动系统主要是由轮毂电机、电机控制器、逆变器、制动控制器和动力电池等主要部件组成。
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。
电动汽车再生制动技术浅析
电动汽车再生制动技术浅析随着全球对环保意识的提高，电动汽车成为了未来出行的重要选择之一。
在电动汽车的使用过程中，如果能够有效地利用能量，不仅可以延长电池寿命，还可以减少能源浪费，从而更好地保护环境。
电动汽车再生制动技术就是一种有效利用能量的技术，本文将对其进行简单的浅析。
再生制动技术是普及的电动汽车所必需的技术之一。
电动汽车再生制动技术是指通过驱动电机将车辆的动能转化为电能存储在电池中，以此来减小制动器与轮胎的摩擦损失并回收电能的一种制动方法。
再生制动始于一种纯电动汽车控制系统的普及，即采用能够控制电动汽车驱动电机旋转方向的电机驱动器，使电惯性制动（或称为发动机制动）得以实现。
使用再生制动技术，对于电动汽车来说，有两个主要的好处。
第一个好处是它可以将车辆动能转化为电能并储存到电池中，从而延长电池的寿命。
因为电池的寿命受到充电与放电次数的限制，所以采用再生制动技术可以减少电池放电的次数。
第二个好处是它可以减少制动器与轮胎之间的摩擦损失，并回收能量。
摩擦制动是指汽车在行驶中通过制动器与轮胎之间的摩擦来停车的现象，它会产生很多热能，而这些热能会浪费掉很多的能量。
使用再生制动技术可以转化这些能量，并减少制动器与轮胎之间的摩擦，从而节约能源，减少能源浪费。
再生制动技术也有一些限制和局限性。
一方面，电动汽车再生制动技术需要足够的电能存储空间来储存回收的电能。
在车辆制动能量很大的情况下，如果没有足够大的储能器，电能存储就会无法实现，也就无法发挥再生制动技术的优势。
另一方面，再生制动技术也有一定的制动效果限制。
再生制动技术的制动效果与电池储存能量的充满程度有关。
当电池的储存能量足够时，再生制动技术可以达到比较理想的制动效果。
但是当电池的储存能量不足时，再生制动技术的制动效果也会受到影响。
总体来说，再生制动技术是一种非常优秀的技术，可以有效地利用电动汽车的能量，延长电池寿命，同时还能减少能源浪费，保护环境。
随着技术的不断创新和完善，相信再生制动技术将会更加广泛应用并为电动汽车的发展打下坚实的基础。
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。
电动汽车再生制动系统介绍
再生制动能量回收系统结构：
8/13/2020
8/13/2020
三、再生制动的影响因素
一般情况下，影响电动汽车制动能量回收效能的因素有 储能装置、制动力分配比例、驱动类型、电机性能、行驶工 况、控制策略等。 （1）储能装置。电动汽车上常用储能装置有蓄电池、燃料电 池、超级电容、飞轮电池等，其中最常用的还是蓄电池。因 此，在制动能量回收进行时要充分考虑蓄电池的状态，如果 制动过程中蓄电池 SOC 值超过上限值，表明蓄电池电量充足 不需充电，此时不宜进行制动能量回收，否则会损害蓄电池 寿命并且有可能引发安全问题。另外，为了保护蓄电池，制 动能量回收过程还要充分考虑蓄电池能承受的最大充电电流 和充电功率。 （2）制动力分配比例。由于电动汽车运行速度较高，制动时 仅仅依靠再生制动很难及时减速，这就需要机械制动提供相 应的制动力，因此制动过程中再生制动力和机械制动力的比 例就显得尤为重要，在保证制动稳定性的前提下，再生制动 力所占比例越高，越有利于制动能量回收。
控制系统根据电机特性和车载电池的情况决 定驱动轴制动力是由再生制动系统单独提供还是 由两种系统联合提供。
8/13/2020
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最佳制动能量回收控制策略
8/13/2020
最佳制动能量回收控制策略的思想是在制动力分配允许 的范围内尽量增大电机制动的份额，以达到多回收制动能量的 目的。这种控制策略可以达到最佳回收能量的目的。
电动汽车再生制动系统介绍
报告人： 专 业：车辆工程
8/13/2020
目录
一、再生制动系统简介 二、再生制动的影响因素 三、制动意图识别方法 四、再生制动系统的控制策略 五、制动能量回收评价指标 六、再生制动能量回收系统研究热点
电动汽车再生制动系统介绍ppt课件
2020/5/11
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续航历程短是制约电动汽车普及发展的关键因素，再生制 动能量回收技术是提高电动车续航里程的有效手段。再生制动 能量回收即汽车在制动时，通过制动装置将动能化为电能储存 在动力电池、超级电容等储能设备，供驱动时使用，以达到延 长电动汽车续驶里程的目的，同时还可起到减少制动器工作强 度、延长机械制动系统寿命的作用。
因为具备上述优点，再生制动能量回收技术已成为纯电动 汽车和燃料电池汽车等新能源汽车节能减排的主要技术之一。
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再生制动的发展
2020/5/11
再生制动能量回收系统最开始应用在火车上，后来一 些学者将其应用在汽车上，早起主要是在传统汽车上使用， 利用液压和飞轮的储能机构，能量回收效率低。后来随着 电动汽车技术的发展，电机能源转化效率高，电池储能效 率高，再生制动系统进入了研究的快车道，并成为电动汽 车上一重要的组成部分。 1、早在20世纪70年代，美国威斯康星大学Norman H.Beachley等学者就开始了汽车再生制动系统的研究，当 时主要是对传统汽车采用飞轮和液压储能方式对制动年能 量回收。 2、1979年，丹麦P.Buchwald和G.Christensen等比较详 细的研究了再生制动能量回收理论，同时在福特汽车上研 制出了液压储能的再生制动系统。 3、日本丰田公司于 1997 年推出了具有再生制动功能的 混合动力轿车 Prius，这款轿车制动的惯性能量能够通过 再生制动系统得到回收，回收的能量约能提供汽车5%~23% 的驱动力，从而能够提高.轿车 10%左右的燃油经济性。 5
位不同时，能承担的制动强度可以更大。
3、再生制动可起辅助制动作用。特别是电动汽车恒速
下长坡时，为保持制动强度的恒定性，延长行车制动系工作
电动汽车再生制动系统的设计
电动汽车再生制动系统的设计本文旨在介绍电动汽车再生制动系统的作用和重要性，以及探讨相关的设计方案和目标。
电动汽车再生制动系统是一种能够将制动能量转化为电能并储存起来的系统。
传统的汽车制动系统会将制动能量转化为热能消散掉，而再生制动系统则可以通过回收制动能量，将其转化为电能并存储在电池中，以供车辆再次加速使用。
这样可以达到能量的回收利用，降低能耗的目的。
实现高效的电动汽车再生制动系统设计是电动汽车发展的关键之一。
通过优化再生制动系统的设计，可以提高能量回收效率，延长电池续航里程，减少对外界电源的依赖。
因此，本文将探讨电动汽车再生制动系统设计的关键要素和策略。
该文档将围绕以下内容展开讨论：再生制动系统的工作原理再生制动系统设计的目标与要求再生制动系统设计的关键要素与策略通过深入研究以上内容，我们希望能够为电动汽车再生制动系统的设计提供有用的指导和建议。
电动汽车再生制动系统是一种利用制动行为产生的能量来回收并存储为电能的系统。
它通过回收制动时产生的动能来充电电池，从而减少能量的浪费。
再生制动系统的工作原理主要分为以下几个步骤：制动应用：当车辆驾驶员施加制动时，车辆的制动系统会产生制动力以减速或停止车辆。
电动汽车的再生制动系统充分利用了制动时产生的动能。
动能回收：在制动应用期间，再生制动系统将动能转化为电能，并将其回收到电池中。
通过电动机的反向操作，再生制动系统将制动能量转换为电能，使其能够被电池储存。
能量储存：电动汽车再生制动系统将产生的电能储存在电池中，以供车辆后续使用。
这样，制动时产生的能量不会被浪费掉，而是被有效地回收和储存起来，提供给车辆在行驶时使用。
电动汽车再生制动系统的关键组件包括：制动执行器：负责将驾驶员的制动操作转化为刹车力的部件。
对于再生制动系统，它还需要具备将该能量转化为电能的能力。
反向电动机：用于将动能转换为电能的装置。
它将制动时产生的动能转换为电能，并将其输送到电池中存储起来。
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是指在列车行驶中通过转换系统将列车的动能转化为电能，并反馈给电网或电池进行储存，从而达到节能减排的目的。
下面将从原理、设备和效果三个方面进行详细介绍。
一、再生制动的原理再生制动利用列车制动时产生的动能来发电，实现能量的再利用。
当列车制动时，电机变为发电机，将动能转化为电能。
在传统的非再生制动中，电能会转化为热能通过制动电阻散失，而再生制动则将这部分电能通过转换系统反馈给电网或电池，实现能量的回收和储存。
再生制动的过程可以分为四个步骤：制动开始、制动增加、制动减小和制动停止。
当制动开始时，列车的动能开始转化为电能，电能通过逆变器经过滤波进行处理后，反馈给电网或电池进行储存。
随着制动力的增加，电能的回收效果也会越好。
当制动减小时，电能回收的效果也会相应减小。
在制动停止的过程中，列车将停止制动，转换系统也不再进行能量的回收。
二、再生制动的设备再生制动需要通过一些设备来实现，主要包括逆变器、滤波器、电池储能装置和转换系统等。
逆变器是一种将直流电转化为交流电的装置，可以将电机产生的直流电转化为交流电，以供电网使用或储存到电池中。
滤波器主要用于对逆变器输出的电能进行滤波处理，使得输出的电流更平稳，减少对电网的干扰。
转换系统是连接逆变器、滤波器和电池储能装置的关键部分，它负责将列车动能转化为电能，并将电能传输给逆变器进行处理，最后将处理后的电能反馈给电网或储存在电池中。
三、再生制动的效果再生制动可以在一定程度上减轻列车制动时的机械磨损，延长列车的使用寿命。
通过回收和利用制动时产生的电能，再生制动可以实现能量的再利用，节约能源。
根据实际的测试数据，再生制动可以降低列车能耗约10%至30%。
再生制动还可以减少空气污染物的排放，改善城市空气质量。
由于能量的回收和利用，再生制动可以减少列车制动时因制动电阻散失而产生的热量，降低了列车内部温度的上升，减少了空调设备的能耗和使用频率。
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再生制动系统简介
1 再生制动的定义
再生制动，是指车辆减速或制动时，将其一部分动能转化为其他形式的能量储存起来以备驱动时使用的过程。
制动能量再生系统先将车辆制动或减速时的一部分机械能（动能）经再生系统转换（或转移）成其他形式的能量（旋转动能，液压能，化学能等），并储存于储能器中，同时产生一定的负荷阻力使车辆减速制动；当车辆再次启动或加速时，再生系统又将储存在储能器中的能量转化为车辆行驶时需要的动能（驱动力）。
图1-1 能量再生系统原理简图
在纯电动车或混合动力电动汽车上，只有驱动轴上的制动能量可以沿着与之相连接的驱动系统传送至储能装置，另一部分的制动能量将由非驱动轴上车轮通过摩擦制动而以热的形式散失掉。
即使是驱动轴上的制动能量也不能够被完全回收，进行制动能量回收时还受到很多因素的限制，例如电池充电功率的限制，回收功率不能超过电池当前的最大充电功率；电机发电能力的限制，电机制动产生的最大制动转矩不能超过当时转速和功率下电机发电能力，车速较高时电机再生制动扭矩就不能满足大强度制动要求；驱动系布置结构的限制，若电机位置在变速器前，汽车换挡时，从车轮到电机的动力传递被切断，电机不能进行再生制动。
2 国内外研究现状
2.1 国外研究现状
国外对混合动力汽车再生制动的研究已经开展了几十年，研究领域主要集中在以下几个方面：
(1) 再生制动过程中整车制动综合建模与仿真；
(2) 制动能量分配和再生制动、摩擦制动与ABS 的综合协调控制；
(3) 再生制动过程中储能系统、电机/发电机和CVT 的性能及控制方法。
国外对再生制动领域的研究已具有了一定的基础，20 世纪90 年代全球掀起混合动力汽车研究热潮以后，国外在混合动力汽车再生制动系统的研究上取得了比较快的进展。
特别是各大汽车公司，已经在量产的混合动力汽车上普遍采用该系统，大大提高了整车的能量利用效率，降低了整车油耗，延长了整车续驶里程。
2.2 国内研究现状
我国对于混合动力电动汽车的研究起步比较晚，对再生制动这一混合动力汽车所具有的重要节能功能的研究也显得比较薄弱，国内目前对混合动力汽车的再生制动的研究，在以下方面还有待深入研究：
(1) 再生制动能量管理和控制策略；
(2) 再生制动系统建模和车辆制动动力学建模；
(3) 基于整车综合制动动力学仿真的综合优化；
(4) 再生制动系统的实验模拟、匹配控制和综合评价。
3 典型再生制动控制策略介绍
电动汽车和混合动力电动汽车中的再生制动对制动系统控制策略呈现出两个基本问题：一是如何在再生制动和机械摩擦制动之间分配所需的总制动力，以回收尽可能多的车辆的动能；二是如何在前后轴上分配总制动力，以实现汽车制动稳定性。
为回收尽可能多的动能，必须控制牵引电动机产生特定量的制动力，而同时，应控制液压制动系统满足由驾驶员给出的制动指令。
基本上有如下三种制动控制策略。
3.1 并行再生制动系统控制策略
图3-1 并行制动系统控制策略图
并行制动系统既包括电（再生）制动，又包括传统的液压制动，它们是同时、并行地产生制动力。
并行制动力分配控制策略是在传统汽车定比例制动力分配控制策略思想的基础上发展起来的，整车制动系统的动态响应较快，并且只需对原液压制动系统进行较小的改进即可在混合动力汽车上实现所需的控制功能和目
标，实现较为简单，是一种应用价值很高的制动力分配控制策略。
并行制动系统像传统的液压制动系统一样，在前后轴上的制动力是按固定比值分配的。
驱动电机在驱动轴施加附加的制动力来回收制动能量，结果造成了总制动力分配曲线向驱动轴制动力坐标轴偏移。
3.2 最佳制动能量回收控制策略
图3-2 最大能量回收制动力分配控制策略图
最佳制动能量回收控制策略的原理在满足对应给定制动减速度指令的总制动力情况下，尽可能多的地回收制动能量，因此在进行制动力分配时，在不抱死的前提下尽量使再生制动力最大，充分发挥电机制动能力，以达到多回收能量的目的。
3.3 理想制动力分配控制策略
图3-3 理想制动力分配控制策略图
理想制动力分配控制策略通过控制施加于前后轮上的制动力，来实现时制动距离趋于最小值，且优化驾驶者的感觉。
根据前文的分析，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。
这种控制策略的控制方法跟最佳制动能量分配控制策略相似，它和最佳制动能量分配控制策略不同的是，它优先考虑制动时的安全，保证车辆能沿理想制动力分配曲线进行分配，在这个前提下再进行能量回收。