试析新能源汽车再生工程技术

试析新能源汽车再生工程技术
摘要：现代社会注重能源节约，而汽车业是石油消耗量最大的行业，据统
计每年约有85%的石油能源被消耗，随着汽车产量的不断增加，这一数字也在不
断提高。

为节约宝贵的能源，对新能源汽车再生工程技术的研究已经刻不容缓，
如何实现新能源汽车的能量回收，成为研究再生技术的关键转折点。

本文从国内
新能源汽车再生工程技术的研究现状进行分析，深入研究了新能源汽车再生制动
的基本原理及能量回收的技术内容，旨在为我国新能源汽车产业的发展献计。

关键词：新能源汽车；能量回收；再生技术；汽车工程
现代社会人们的出行已经十分依赖汽车提供的便利，可见汽车已经逐渐在人
们的日常生活中占据不可替代的位置，但汽车对能源的消耗及环境的影响是不容
忽视的，毕竟燃油汽车对石油资源非常依赖且耗能巨大。

自本世纪起，相关领域
的技术人员已经开始探索新能源汽车的发展之路，关于新能源汽车的再生制动研
究陆续取得了巨大的成果，其中最令人关注的就是能量回收问题，再生制动技术
的应用已经成为新能源汽车必须配备的要素，与传统的制动方式相比，再生工程
技术以回收能量的原理，为新能源汽车的充能提供了更多的途径，无疑是对增加
系能源汽车行驶里程大有益处的，因此，对新能源汽车再生工程技术的深入研究
是具有巨大现实意义的。

1国内新能源汽车再生工程技术的研究现状与发展
该项技术在国内的研究时间并不长，尽管在国外已经形成了比较完善的技术
体系，但由于国外对这项技术存在垄断现象，所以我国更倾向于对该项技术的自
主研发，并且在近几年已经取得了一定的成绩。

然而，由于经验的不足，国内自
主研发的新能源汽车再生制动系统，普遍存在精准度控制不强的问题，对能源的
回收率有限，所以该项技术在国内尚有较大的研究空间。

总体来说，该项技术在
新能源汽车行业发展的优势是显而易见的，除了可以为汽车的各项设备充电以外，还可以作为驱动系统中的组成部分，为汽车提供制动的功能，并不需要设计者做
出太多的改动，如果能够进一步的提升再生制动系统的稳定性，将会对我国新能
源汽车产业提供巨大帮助。

况且在节能减排的号召下，实现再生制动的目标，也
是新能源汽车行业技术研究的必然方向。

2新能源汽车再生工程技术的原理与系统
2.1技术原理
新能源汽车再生制动系统又被称为“反馈制动”，是指汽车在低速时可以将
运动过程中的能量以电能的形式储存起来，在后续重新转换能量形式为汽车提供
驱动力。

如果此时新能源汽车的蓄电池已经是满电的状态，则再生制动系统就不
能运转，可见再生制动技术与传统的制动技术是具有明显区别的，是尽可能的储
存汽车的能量，而不是使汽车在行驶过程中产生的一些能量白白的消失。

2.2系统组成
目前已经应用在新能源汽车中的再生制动系统，通常是在发动机不工作的情
况下，变为电动机工作的，为最大化地回收更多的能量，汽车的再生制动系统也
会发挥重要作用，以电动伺服提供助力。

在汽车的整体再生制动系统中，主要的
组成部分有组合仪表、制动踏板、电路控制单元、电机及调节器。

在汽车行驶过
程中，驾驶员踩下制动踏板的同时，会向汽车的制动系统发出指令，由此推动汽
车的制动主缸，真空助力器会带给发动机负压，就可以助力给汽车的制动踏板。

3新能源汽车再生工程技术的能量回收应用
3.1再生制动系统的能量回收过程
在汽车减速或者制动过程中，前驱轮的转换装置会将汽车的部分动能转化为
电能，储存到汽车的蓄电系统中，汽车在加速时会释放这部分电能。

初期是油压
提供小的制动力矩形成制动效果，但由于油压的制动效果比较短暂，后续会有车
轮的方向力矩以0压再生的形式反馈系统，汽车的再生制动力矩会完成能量回收，与常规的汽车制动是有明显的区别。

在再生制动系统运转的过程中，汽车的ECU
会起到协调辅助的作用，所以车辆可以根据驾驶员的意图给出与其指令相匹配的
制动力，很好的保持了汽车的稳定性。

即便是从节能的角度来讲，制动过程中会
将产生的热能与动能最大程度的转化为车辆行驶所需要的电能。

3.2再生制动系统的能量回收类型
从目前的研究成果可知，新能源汽车的能量回收类型主要包括三种：其一，
飞轮储能式，借助高速运转的汽车飞轮实现能量的储存与释放，低速状态下的汽
车会将动能储存，恢复正常行驶速度以后，飞轮会将动能传输给汽车的动力系统，转为驱动力。

其二，液压储能式，借助低速状态下汽车的动能，以液压能的形式
储存到汽车的储能系统中，恢复正常行驶速度以后，能量以机械能的形式释放出来，驱动汽车继续行驶。

其三，电化学储能式，是将汽车在制动或减速状态下的
动能，以化学能的形式储存起来，当汽车恢复正常行驶状态时，化学能会转化为
电能，再转化为汽车行驶所需要的动能，其中涉及到电能、化学能、动能三种能
量形式的转换，会在转换过程中形成能量流。

3.3再生制动系统储存形式优缺点
新能源汽车再生制动系统中能力的储存形式比较多样，只要在实践中便于储
存和释放即可，在上述提到的三种能量回收类型中，以电化学储能式的稳定性最
为理想，所以常见的再生工程技术研究都以该形式为主。

三种形式经过大量的试
验研究、数据比对以后发现，电化学储能式的储能密度、短时间内的储能效率是
最佳的，而常见的储能效率则相对一般，但过负荷容量及使用寿命则相对一般，
而且所需的成本要比其他两种更高，但综合性能对比下来，可用性要比其他两种
更强。

结束语：
新能源汽车的再生工程技术研究，要围绕着制动系统的研究开展，以制动系
统的能量回收、能量再生为研究目标，从根本上提升新能源汽车的持续供能能力，真正实现节能减排的目标，大力推进新能源汽车产业的技术革新，拓展国内汽车
行车行业的发展新前景。

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