在電機驅動的各類設備中，再生制動時大量能量被浪費的現(xiàn)象曾長期困擾著行業(yè)。不過，能量回收方案的出現(xiàn)，如同為這些設備裝上了“能量魔法棒”，讓原本白白流失的能量得以變廢為寶，甚至能實現(xiàn)年省電費30%的顯著效果。
傳統(tǒng)電機驅動設備在制動時，能量損耗驚人。以燃油車為例，當車輛減速剎車，剎車卡鉗會緊緊夾住剎車盤，通過巨大的摩擦力迫使車輛停下。這一過程本質上是將車輛積累的動能，毫無保留地轉化為剎車盤和片上無法利用的熱能，最終消散在空氣中。在城市擁堵路況下，頻繁的啟停意味著大量能量就這樣被白白浪費，制動能量可占總驅動能量的50%以上。而電動汽車的再生制動技術，為解決這一問題帶來了曙光。
再生制動，學名“再生制動能量回收”，其工作原理如同為車輛施加了一個能量循環(huán)的“魔法”。加速時，電池將電能轉化為車輪的動能；減速時，電腦讓電機瞬間“倒轉”成發(fā)電機，把車輪的慣性反拖回電機，再轉化為電能存進電池。在實驗室里，它的節(jié)能效率高達70%，即原本要浪費掉的100份動能，有70份能被重新裝回電池。不過，落到真實道路，受多種因素影響，城市工況頻繁加減速時，回收效率大約在10%–30%，但這已相當于給整車續(xù)航打了一劑“免費補丁”。
影響再生制動能量回收效率的因素眾多。電機和發(fā)電機的能量轉換效率、電池充放電效率不可能達到100%，再加上車輛運行中存在的風阻、滾阻及機械損耗，以及電路中的電阻，都會讓系統(tǒng)整體效率降低。而且，電池在面對制動這種短時間內(nèi)要完成較大能量轉換的工況時，往往是短板。當制動力的請求超出電池功率上限，多出來的這部分制動力就只能由機械制動部分承擔，部分動能也只能被轉化為熱能散失。
為了提升能量回收效率，科研人員不斷探索創(chuàng)新。線控制動技術應運而生，它采用電機-液壓混合系統(tǒng)，能把回收和摩擦無縫融合，在0–0.3g全段實現(xiàn)無級分配，乘員幾乎感覺不到切換。博世iBooster 2.0已能把回收造成的沖擊降到0.05g以下。還有預測式能量回收技術，結合高精地圖、紅綠燈倒計時，提前調(diào)整回收強度，既多搶能量，又保證舒適。
能量回收方案帶來的效益十分可觀。對車企來說，這是成本最低、效果最顯著的降能耗手段；對用戶而言，意味著同樣容量的電池包，市區(qū)通勤能多跑40–60公里。開啟強回收的比亞迪秦EV，日均里程比關閉回收的對照組多跑55公里，一年能省3300度電，按0.8元/度算，可節(jié)省2600多元。同時，強回收還能把摩擦制動負荷降低60%，一套剎車片的使用壽命從4萬公里延長到10萬公里以上。
隨著技術的不斷進步，再生制動能量回收方案將更加完善，為電機驅動設備的高效運行和節(jié)能減排發(fā)揮更大作用。
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