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什么是汽車再生制動(dòng)?

小知識(shí)汽車什么再生

【什么是汽車再生制動(dòng)?】 再生制動(dòng)(regenerative braking) 亦稱反饋制動(dòng)
是一種使用在電動(dòng)車輛上的制動(dòng)技術(shù) 。在制動(dòng)時(shí)把車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)化及儲(chǔ)存起來；而不是變成無用的熱 。
再生制動(dòng)是電動(dòng)汽車進(jìn)行制動(dòng)時(shí)把一部分動(dòng)能通過電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能儲(chǔ)存起來，回收利用，增加行駛里程 。再生制動(dòng)一般是和傳統(tǒng)液壓制動(dòng)協(xié)調(diào)配合提供制動(dòng)力的，再生制動(dòng)力是為了回收能量的，再生制動(dòng)力越大，回收的能量越多，具體再生制動(dòng)力大小是受車速、電池容量、電機(jī)等因素約束的 。電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中如果降低指令頻率，則電動(dòng)機(jī)變?yōu)楫惒桨l(fā)電機(jī)狀態(tài)運(yùn)行，作為制動(dòng)器而工作，這就叫作再生（電氣）制動(dòng) 。

從電機(jī)再生出來的能量貯積在變頻器的濾波電容器中，由于電容器的容量和耐壓的關(guān)系，通用變頻器的再生制動(dòng)力約為額定轉(zhuǎn)矩的10%~20% 。如采用選用件制動(dòng)單元，可以達(dá)到50%~100% 。
電動(dòng)汽車的再生制動(dòng)，就是利用電機(jī)的電氣制動(dòng)產(chǎn)生反向力矩使車輛減速或停車 。對于感應(yīng)電機(jī)來說，電氣制動(dòng)有反接制動(dòng)、直流制動(dòng)和再生制動(dòng)等 。其中，能實(shí)現(xiàn)將剎車過程中能量回收的只有再生制動(dòng)，其本質(zhì)是電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率超過電機(jī)的電源頻率，電機(jī)工作于發(fā)電狀態(tài)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能通過逆變器的反向續(xù)流二極管給電池充電 。
基本概念
再生制動(dòng)在電力機(jī)車、有軌電車、無軌電車及純電動(dòng)或混合動(dòng)力汽車上常見 。電力機(jī)車、有軌電車、無軌電車通常是把產(chǎn)生的電能輸回接觸網(wǎng)，而汽車則可能把電能儲(chǔ)在飛輪、電池或電容器之內(nèi) 。傳統(tǒng)的的動(dòng)力制動(dòng)則會(huì)把電能在電阻轉(zhuǎn)成熱能后逸散 。
最普通的制動(dòng)方法會(huì)把車的動(dòng)能，以摩擦直接轉(zhuǎn)化成熱能 。“再生制動(dòng)”和另一種原理接近，但較為簡單的“動(dòng)力制動(dòng)”(dynamic braking)，則是把電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)成發(fā)電機(jī)使用，把車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)成電能 。動(dòng)力制動(dòng)通常只會(huì)把產(chǎn)生的電，經(jīng)過電阻轉(zhuǎn)成無用的熱放走 。而再生制動(dòng)則會(huì)把電力儲(chǔ)起來或透過電網(wǎng)送走，再生循環(huán)使用 。使用再生制動(dòng)的車輛仍然會(huì)有傳統(tǒng)的摩擦制動(dòng)，提供快速、強(qiáng)力的制動(dòng) 。一般的再生制動(dòng)只會(huì)把約30%的動(dòng)能再生使用，其余的動(dòng)能還是成為熱 。這效率根據(jù)不同的使用環(huán)境而有所不同 。
工作原理
將牽引電機(jī)的電動(dòng)機(jī)工況轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)工況，將列出動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，電能通過轉(zhuǎn)換電器和受電弓反饋給供電觸網(wǎng)，可提供給相鄰運(yùn)行的列車使用的制動(dòng)方式 。
再生制動(dòng)的三種不同的制動(dòng)控制策略：
具有最佳制動(dòng)感覺的串聯(lián)制動(dòng)；具有最佳能量回收率的串聯(lián)制動(dòng)；以及并聯(lián)制動(dòng) 。
在前輪上的再生制動(dòng)比后輪上的再生制動(dòng)將更為有效，同時(shí)大部分制動(dòng)能量消耗在10~50km/h的車速范圍內(nèi) 。
制造目的
把電動(dòng)機(jī)械的無用的或不需要的或有害的慣性轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，并回饋電網(wǎng)，同時(shí)產(chǎn)生制動(dòng)力矩，使電動(dòng)機(jī)械快速停止無用的慣性轉(zhuǎn)動(dòng) 。
電動(dòng)機(jī)械是一個(gè)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的帶有運(yùn)動(dòng)部件的裝置，常見為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，例如電動(dòng)機(jī) 。而這個(gè)轉(zhuǎn)化過程常見的是通過電磁場的能量變化來傳遞能量和轉(zhuǎn)化能量的，從更直觀的力學(xué)角度來講，是磁場大小的變化 。電動(dòng)機(jī)接通電源，產(chǎn)生電流，構(gòu)建了磁場 。交變的電流產(chǎn)生了交變的磁場，當(dāng)繞組們在物理空間上呈一定角度布置時(shí)，將產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場 。運(yùn)動(dòng)是相對的，等于該磁場被其空間作用范圍內(nèi)的導(dǎo)體進(jìn)行了切割，于是導(dǎo)體兩端建立了感應(yīng)電動(dòng)勢，通過導(dǎo)體本身和連接部件，構(gòu)成了回路，產(chǎn)生了電流，形成了一個(gè)載流導(dǎo)體，該載流導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場中將受到力的作用，這個(gè)力最終成為電動(dòng)機(jī)輸出的扭矩中的力 。當(dāng)切除電源時(shí)，電動(dòng)機(jī)慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)通過電路切換，往轉(zhuǎn)子中提供相比而言功率較小的勵(lì)磁電源，產(chǎn)生磁場，該磁場通過轉(zhuǎn)子的物理旋轉(zhuǎn)，切割定子的繞組，定子于是感應(yīng)出電動(dòng)勢，此電動(dòng)勢通過電力裝置接入電網(wǎng)，即為能量回饋 。同時(shí)轉(zhuǎn)子受力減速，此為制動(dòng) 。合稱再生制動(dòng) 。

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