淺析車輛電儲能制動能量回收系統

陜西國防工業職業技術學院 孫環

淺析車輛電儲能制動能量回收系統

陜西國防工業職業技術學院 孫環

隨著經濟的快速發展，汽車的使用效率不斷提高，人們的生活工作更加便利。但環境問題的劣態發展成了人們的關注重點，車輛電儲能制動能量的回收問題引起了廣泛關注，這種制動能量回收系統的應用，改善了社會經濟和環境發展，針對這一課題進行研究分析并不斷完善方案措施，旨在于在滿足社會生活及保護環境的前提下，大力發展汽車行業。

制動能量回收系統；電儲能；方案設計

1 前言

在社會生活中，汽車已成為我們不可以缺少的代步工具，它提高了人們的出行效率，提高了生活質量，改變了生活方式。隨著汽車擁有量的不斷增加，空氣質量負擔加重，資源也被過分消耗，環境污染問題得到了人們的重視。國內人們出行的主要交通工具是汽車，所以在保護環境的基礎上維持人們的日常出行成為我們研究的目的。研究汽車制動能量回收技術恰恰滿足了人們的需求，故有著重要的發展價值。

2 車輛制動能量回收技術現狀

車輛制動能量回收技術國外早已開展研究，其使用了液壓式、飛輪式和蓄電池這三種形式的制動回收系統。經深入的研究分析，該系統能夠節省30%的能源。再生制動能量的使用，大大降低了能源消耗，緩解了環境壓力。作為發展中國家的我國，對這一環境問題認識較晚，對環境的重視力度不夠，故車輛制動能量回收技術的認識使用研發較晚，開展工作也落后于發達國家。國內現存的問題是道路建設不夠完善，很多地方只能使用汽車。常用的公共交通工具有：公交車、輕軌和地鐵，但使用率較高的依舊是公共汽車。公共汽車在其行駛過程中，停靠站點和紅綠燈次數較多，故其剎車減速的操作也較多，這些操作將大大消耗汽車能源，浪費資源。針對這種資源浪費情況，可以在保證公交車行駛安全的前提下，進行汽車動能儲存和回收，并于起步過程中釋放。在新能源汽車尚未普及的情況下，這種能量回收裝置能夠大大降低能源消耗，改善環境污染問題。

3 電儲能制動能量回收系統設計

車輛電儲能制動能量回收系統的出現，很好地滿足了汽車的行駛要求，同時滿足了安全健康這一需求。這項技術在我國發展較晚，很多技術尚不夠成熟，國內研制的制動能量再回收技術，就是在車輛減速或者制動過程中，將制動能量轉換為其他能量進行儲存，并在后續加速或者啟動過程中予以利用。這種轉換過程的儲存能量分為三種形式：液壓儲能形式、飛輪儲能形式和電儲能形式。

飛輪儲能結構的缺點是體積比較大，結構復雜笨重，高速行駛過程中存在很嚴重的安全隱患；液壓儲能的結構對液壓系統的密封性要求很高，摩擦較大，容易損壞；電儲能結構相對于以上兩種，則更加穩定，操作程序簡單，控制方便，整體設計結構不復雜。

4 系統的基本結構

電儲能制動能量回收系統的結構是由能量轉換模塊、能量回收模塊、電子控制模塊組成的。其傳動系統可在原車傳動系統正常使用的前提下，加入電儲能式的制動能量回收系統，通過動能回收的能量利用，減少汽車加速爬坡、重新啟動等過程中的能源消耗，進而減少能源的負荷。

4.1 能量置換裝置

車輛在制動之前會產生很大的動能，但在制動過程中并不會全部消耗。能量置換裝置就是在產生動能的時候將部分動能進行轉化、保存，確保不被多余消耗。該裝置主要是電機，保證在車輛起步、加速或者勻速前行的時候并不進行運轉，以避免消耗動能。

4.2 電儲能裝置

通過能量置換裝置得到的能量需要用電儲能裝置進行儲存。制動時間短，蓄電池功率小，不能在短時間內將電充滿。將電機和超級電容進行連接，并將電機轉換來的能量儲存至超級電容，再將該超級電容與蓄電池進行連接，這種操作即可完成蓄電池能量的儲存。

4.3 電子控制裝置

電子控制裝置根據功能可劃分為：執行器和電控單元、傳感器這三方面。傳感器用來檢測汽車行駛狀況；電控單元用來輸出信號，進行研究分析并做出邏輯判斷，并合理完成電儲能的釋放保存；執行器根據電控單元進行操作處理，完成回收再利用的行為等。

5 結束語

根據人們不同時間段的不同需求，我們必須及時進行調整，達到最好的效果。現階段人們不再滿足于汽車帶來的便利，還渴望在便利的條件下滿足安全和健康的要求。車輛電儲能制動能量回收系統的出現，很好地滿足了這一需求。但是由于種種原因，很多技術在我國發展還不夠成熟，但只要我們不斷努力研發，找尋更好的解決方案和解決對策，就能帶動社會生產生活的發展，滿足人們的需求，保護我們的環境。

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孫環，女，1988年出生，陜西西安人，碩士，助教，研究方向：汽車電氣系統。