混动汽车工作原理中的能量回收机制是如何运作的?

混动汽车工作原理中的能量回收机制是这样运作的。

当驾驶员松开加速踏板,电机不再作为动力源输出,而是充当发电机,车辆的机械能被转化为电能充入电池组,发电机工作时产生的力矩与电机输出力相反,实现电机反拖,让车辆产生制动效果。

提升动能回收效率的方式有几种。简单叠加制动能量回收,在油门和制动踏板都未踩下、车辆滑行时,电机给制动扭矩回收能量,简单可靠但效率低。

复合制动,制动踏板踩下时电制动力变化,某些情况能完全靠电制动,回收能量多,但对 ESP 要求高,要考虑更多功能安全问题。

单踏板控制,是简单叠加制动能量回收的升级版,把油门一段设为减速控制,由驾驶员控制,技术难度不大,回收效率较高,但对驾驶员控制要求高。

制动能量回收有优缺点,优点是相对于传统燃油车,新能源车型降速快;缺点是如果回收效果强,降速过快会导致乘客晕车,习惯动能回收制动可能会在紧急情况反应不及时造成事故,而且电池电量高于 90%一般不回收,如果还习惯用回收制动有风险。

不同车型的制动能量回收系统也有差异,比如丰田混合动力车采用制动能量回收与液压制动的协调控制,确保制动稳定性和安全性,优化制动力协调,还开发了电子线控制动改善制动路感。

本田第四代 IMA 混合动力系统的制动能量回收系统工作时,IMA 电机在制动、缓慢减速时转为发电机向动力蓄电池充电,采用可变制动能量分配比率,提高回收能力。

在 F1 赛场上,ERS 系统有两套电机单元,MGU-H 回收发动机废气热能,在民用领域主要是动能回收系统,像丰田 THS 可回收行驶中过剩能量和制动时浪费的能量,本田 i-MMD 基本只有制动能量回收模式,现代 IONIQ 的混合动力系统能回收排气热能。

奥迪开发的减震动能回收系统通过悬挂上的小型发电机,在不同路面回收能量,降低二氧化碳排放。

总之,混动汽车的能量回收机制多样,各有特点,不断优化以提高能源利用效率。

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