能量回收在汽车领域通常指再生制动(Regenerative Braking),是一种将车辆制动、滑行或下坡过程中的机械能转化为电能并储存的技术。系统利用驱动电机的发电能力,在车辆减速过程中回收部分能量,再将电能存入电池,用于车辆后续运行。
能量回收主要应用于纯电动车、混合动力车及燃料电池车。其作用是减少车辆运行中的能量损失、降低能耗,并增加可利用的电能。
能量回收以电磁感应和电机反向转矩作用为基础。进入回收状态时,驱动电机切换为发电机模式,将车辆运动中的机械能转化为电能;电机产生的反向转矩同时对车辆形成减速作用。
电机产生的电流经过逆变器整流后存入电池,形成从机械能到电能、再到电池储能的能量转换过程。回收量受电机发电、电能转换以及电池接收能力等环节约束。
能量回收涉及驱动电机、逆变器、电池及制动协调机构。驱动电机负责发电并产生制动转矩,逆变器承担电能转换,电池接收并储存回收的电能,制动协调机构则使电机制动与液压制动相互配合。
制动能量回收系统包括RBS与CRBS两类。CRBS通过制动踏板与液压机构解耦,在制动过程中优先使用电机制动,使能量回收与车辆制动需求相协调。
按触发场景,能量回收可分为制动能量回收和滑行能量回收。制动能量回收在车辆制动时利用电机发电;滑行能量回收则在滑行减速过程中回收机械能。下坡行驶也是能量回收的应用场景。
除新能源汽车外,能量回收技术也应用于地铁、工程机械、电动两轮车和大型工程装备,将运行过程中可回收的机械能转化为电能储存。
实际回收能力受电池充电功率、温度、电量状态及驾驶场景影响,回收强度和回收电量会随使用条件变化。电池接收电能的能力是限制回收过程的重要因素。
较强的能量回收会带来明显的减速拖拽感,部分乘客可能因此出现晕车。系统通常支持多档回收强度调节,通过改变减速感受,在能量回收与乘坐舒适性之间取得平衡。