本文旨在探讨纯电动汽车制动能量回收系统的关键技术方案,以提高能源利用效率和行驶里程。
在电动汽车研究中,提高能量利用率是一项重要任务,尤其是在制动过程中,大量的能量通过摩擦转化为热量,浪费严重。因此,制动能量再生技术被视为提升电动汽车效能的关键策略。
制动能量再生的基本原理是通过电动机/发电机在制动时将动能转化为电能存储,而在车辆加速时再将电能转换为机械能。国内外研究者如Yimin Gao、Mehrdad Ehsani等提出了创新的控制策略,通过精确设计制动力分配,实现制动能量的高效回收。
然而,制动能量回收系统的研究还面临诸多挑战,如电机特性、电池性能、能量分配、储存利用等因素。例如,锂离子电池不适合直接用于制动能量回收,而超级电容因其高倍率充放电特性成为理想选择。在制动过程中,系统需要根据驾驶员的力度分配机械制动力和再生制动力,以确保安全和效率。
电动汽车制动能量再生系统结构主要包括电机再生制动和传统摩擦制动,两者协作以确保制动安全。本文提出了一种电动汽车原型,采用锂离子电池和永磁无刷直流电机,配备高效DC/DC变换器以实现制动能量回收。通过优化控制策略,如理想制动力分配、最佳回收策略和并联再生控制,系统能高效地回收制动能量。
未来的研究将着重于解决现有制约因素,如行驶工况、电池性能和控制策略的优化,以实现更高效、安全的制动能量回收。随着技术的发展和测试方法的完善,制动能量回收将对电动汽车的能效提升起到关键作用,为行业的发展提供有力支持。