新能源汽車(chē)能量管理系統(tǒng)任務(wù)1新能源汽車(chē)能量管理系統(tǒng)認(rèn)知建議課時(shí)：3學(xué)時(shí)知識(shí)目標(biāo)1.能夠描述新能源汽車(chē)能量管理系統(tǒng)的作用；2.能夠描述新能源汽車(chē)能量管理系統(tǒng)的工作原理。技能目標(biāo)1.能夠識(shí)別新能源汽車(chē)能量圖。素養(yǎng)目標(biāo)（1）能夠制訂工作計(jì)劃，獨(dú)立完成工作學(xué)習(xí)任務(wù)。（2）能夠在工作過(guò)程中，與小組其他成員合作、交流并進(jìn)行學(xué)習(xí)任務(wù)分工，具備團(tuán)隊(duì)合作和安全操作的意識(shí)。（3）養(yǎng)成服從管理，規(guī)范作業(yè)的良好工作習(xí)慣。（4）培養(yǎng)安全工作的習(xí)慣。教學(xué)目標(biāo)學(xué)習(xí)目錄一、任務(wù)導(dǎo)入二、獲取信息三、任務(wù)實(shí)施四、任務(wù)考核任務(wù)導(dǎo)入你的主管讓你向客戶介紹能量圖的識(shí)別，你能完成這個(gè)任務(wù)嗎？引導(dǎo)問(wèn)題1:新能源汽車(chē)為什么要進(jìn)行能量管理？獲取信息1.新能源汽車(chē)能量管理系統(tǒng)的作用蓄電池是新能源汽車(chē)的儲(chǔ)能設(shè)備。新能源汽車(chē)依靠具有比能量高、使用壽命長(zhǎng)、比功率大等特點(diǎn)的蓄電池為動(dòng)力源，以此來(lái)提升車(chē)輛的動(dòng)力特性。為了滿足動(dòng)力性的要求，就必須對(duì)蓄電池進(jìn)行系統(tǒng)地管理。能量管理系統(tǒng)是電動(dòng)汽車(chē)的智能核心。一輛性能優(yōu)異的電動(dòng)汽車(chē)，除了有良好的機(jī)械性能、電驅(qū)動(dòng)性能、選擇適當(dāng)?shù)哪芰吭赐?，還應(yīng)該具備一套能夠協(xié)調(diào)各個(gè)功能部件工作的能量管理系統(tǒng)。獲取信息能量管理系統(tǒng)的作用是檢測(cè)單個(gè)電池或電池組的荷電狀態(tài)，并根據(jù)各種信號(hào)，如加減速命令、行駛路況、蓄電池工況、環(huán)境溫度等，合理地調(diào)配和使用有限的車(chē)載能量；它還能夠根據(jù)電池組的使用情況和充放電歷史選擇最佳充電方式，以盡可能延長(zhǎng)電池的壽命。電動(dòng)汽車(chē)電池的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)電能和續(xù)航里程數(shù)，是電動(dòng)汽車(chē)行駛重要參數(shù)，也是電動(dòng)汽車(chē)能量管理系統(tǒng)的主要重要功能。在電動(dòng)汽車(chē)上應(yīng)用電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載能量管理系統(tǒng)，可以更加準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車(chē)的電能儲(chǔ)存系統(tǒng)，確定一個(gè)最佳的能量存儲(chǔ)及管理結(jié)構(gòu)，并且可以提高電動(dòng)汽車(chē)本身的性能。引導(dǎo)問(wèn)題2

:新能源汽車(chē)能量管理系統(tǒng)是如何工作的？獲取信息新能源汽車(chē)能量管理系統(tǒng)屬于車(chē)輛控制系統(tǒng)的一部分，應(yīng)在車(chē)輛控制系統(tǒng)選定的工作模式下，對(duì)能量輸出的分配進(jìn)行優(yōu)化和最佳控制。純電動(dòng)汽車(chē)能量管理系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，而混合動(dòng)力汽車(chē)的能量管理系統(tǒng)十分復(fù)雜，并且隨系統(tǒng)組成的不同而呈現(xiàn)出很大的差異。以下分別對(duì)串聯(lián)型混合動(dòng)力汽車(chē)和并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)的能量管理系統(tǒng)進(jìn)行分析。1.串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)的能源管理系統(tǒng)串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)電機(jī)與汽車(chē)行駛工程沒(méi)有直接關(guān)系，系統(tǒng)從外界獲取能量的途徑主要有三條：由燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)換來(lái)的能量、由電網(wǎng)充入蓄電池的能量、回收的制動(dòng)及減速能量。系統(tǒng)消耗的能量除了驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的動(dòng)力能量外，還有電動(dòng)機(jī)自身的損耗、電池充放電過(guò)程中的損耗、發(fā)電機(jī)的損耗等。能量管理系統(tǒng)的目標(biāo)是使發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳效率區(qū)和排放區(qū)工作，并盡量減少系統(tǒng)本身?yè)p耗，以實(shí)現(xiàn)最高的能量轉(zhuǎn)換效率。串聯(lián)型混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)能量管理系統(tǒng)的控制策略有多種，如“恒溫器型“控制策略和“功率跟蹤型”控制策略等。獲取信息（1）“恒溫器型”控制策略“恒溫器型”控制策略也稱開(kāi)關(guān)型控制策略，其特點(diǎn)是為了保證良好的蓄電池組充放電工作性能，預(yù)先設(shè)定蓄電池充放電狀態(tài)（Stateofcharge,SOC）的最大值與最小值。當(dāng)蓄電池的SOC=SOCmin時(shí)，發(fā)電機(jī)工作并向蓄電池充電；當(dāng)SOC=SOCmax，發(fā)電機(jī)便停止向蓄電池充電?！昂銣仄餍汀笨刂撇呗韵到y(tǒng)控制流程如圖5-1-1所示。系統(tǒng)軟件由系統(tǒng)初始化模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊組成。SOCmax和SOCmin的數(shù)值分別設(shè)定為80%和60%。系統(tǒng)主要功能包括監(jiān)控電池組工作狀況；根據(jù)電池組能量自動(dòng)啟動(dòng)或關(guān)閉發(fā)電機(jī)組，對(duì)電池組進(jìn)行充電或停止充電；控制發(fā)電機(jī)控制器，監(jiān)控和管理電動(dòng)機(jī)控制器等。獲取信息圖5-1-1“恒溫器型”控制策略系統(tǒng)控制流程圖獲取信息（2）“功率跟蹤型”控制策略“功率跟蹤器型”控制策略的特點(diǎn)是由發(fā)動(dòng)機(jī)全程跟蹤車(chē)輛功率需求，僅在蓄電池SOC=SOCMAX且僅由蓄電池提供的功率滿足車(chē)輛需求時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)才停止或怠速運(yùn)行。這種策略的優(yōu)點(diǎn)是可以采用小容量的蓄電池，使汽車(chē)的質(zhì)量減輕，行駛阻力減少。另外，由于蓄電池充放電次數(shù)減少，因而系統(tǒng)內(nèi)部損失也減小。其主要缺點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)必須工作在較大的工況范圍中運(yùn)行，發(fā)動(dòng)機(jī)的平均熱效率較低，有害排放較多?！肮β矢櫰餍汀被旌蟿?dòng)力汽車(chē)的能量管理系統(tǒng)如圖5-1-2所示。該系統(tǒng)用于WG6120HD式混合動(dòng)力城市公交車(chē)。在能量管理系統(tǒng)中建有公交線路數(shù)據(jù)庫(kù)，并設(shè)定相應(yīng)的營(yíng)運(yùn)控制模式。汽車(chē)運(yùn)行中，對(duì)圖中所示的各種信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，根據(jù)汽車(chē)的行駛狀況，對(duì)各動(dòng)力部件發(fā)出控制指令。系統(tǒng)中對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制采用了功率跟蹤的方式，使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率響應(yīng)車(chē)輛需求功率的波動(dòng)，進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)。發(fā)動(dòng)機(jī)在預(yù)先設(shè)置的上、下限進(jìn)行自適應(yīng)功率跟蹤，以保證車(chē)輛動(dòng)力性和發(fā)動(dòng)機(jī)額定負(fù)荷率。獲取信息“綜合控制策略系統(tǒng)”控制模式是上述兩種控制模式的一個(gè)折中方案。在電池的SOC較高時(shí)，主要用純電動(dòng)模式。而當(dāng)電池的SOC降低到設(shè)定的范圍內(nèi)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)的排放和效率，將其輸出功率嚴(yán)格限定在一定的變化范圍之內(nèi)。如果能預(yù)測(cè)到車(chē)輛行程內(nèi)的總能量需求，則一旦電池中儲(chǔ)存了足夠的能量，在剩余的行程中車(chē)輛就可以轉(zhuǎn)換為純電動(dòng)模式，到了行程終點(diǎn)正好耗盡電池所允許放出的電能。這種控制模式也稱為最佳串聯(lián)混合動(dòng)力模式。圖5-1-2“功率跟蹤器型”混合動(dòng)力汽車(chē)的能量管理系統(tǒng)獲取信息2.并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)的能源管理系統(tǒng)并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)主要有兩種基本工作模式，分別是內(nèi)燃機(jī)輔助混合動(dòng)力模式和電動(dòng)機(jī)輔助混合動(dòng)力模式。（1）內(nèi)燃機(jī)輔助混合動(dòng)力模式該模式主要利用電池、電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，僅當(dāng)以較高的巡航速度行駛、爬坡和急加速時(shí)才能使內(nèi)燃機(jī)開(kāi)機(jī)。這種控制模式的優(yōu)點(diǎn)是：大多數(shù)情況下車(chē)輛都是用電池的電能來(lái)工作的，車(chē)輛的排放和燃油的消耗減少，同時(shí)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)可以取消而利用車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)來(lái)啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。這種策略的缺點(diǎn)是：由于內(nèi)燃機(jī)每次關(guān)機(jī)后重新啟動(dòng)時(shí)，內(nèi)燃機(jī)和催化轉(zhuǎn)換裝置的溫度達(dá)到正常溫度需要一定的時(shí)間，這段時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率降低，尾氣排放增加。獲取信息（2）電動(dòng)機(jī)輔助混合動(dòng)力模式該模式主要利用內(nèi)燃機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，電動(dòng)機(jī)僅在兩種狀態(tài)下使用：一是利用瞬間加速和爬坡需要峰值功率時(shí)，可使內(nèi)燃機(jī)工作在最高效率區(qū)間，以減少排放和燃油消耗；二是在車(chē)輛減速制動(dòng)時(shí)電機(jī)被用來(lái)回收車(chē)輛的動(dòng)能（再生制動(dòng)）對(duì)電池進(jìn)行充電。該模式的主要缺點(diǎn)是，車(chē)輛不具備輸出電動(dòng)模式，以及在行駛過(guò)程中若經(jīng)常加速，電池的電能消耗到最低限度，則會(huì)失去“電機(jī)輔助”能力，駕駛員會(huì)感到車(chē)輛性能有所降低，如圖5-1-3所示。圖5-1-3并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖任務(wù)實(shí)施1.實(shí)施要求本操作任務(wù)主要對(duì)新能源汽車(chē)能量圖的識(shí)別。（1）混合動(dòng)力汽車(chē)能量圖的識(shí)別2.實(shí)施準(zhǔn)備（1）防護(hù)裝備：（2）車(chē)輛、臺(tái)架、總成：豐田普銳斯的教學(xué)臺(tái)架（3）專用工具、設(shè)備：（4）手工工具：（5）輔助材料：任務(wù)實(shí)施3.實(shí)施步驟（1）混合動(dòng)力汽車(chē)能量圖的識(shí)別以下以豐田普銳斯為例，介紹混合動(dòng)力汽車(chē)能量圖的識(shí)別。提示：普銳斯采用豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)(ToyotaHybridSystem，THS），它利用汽油內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩種動(dòng)力系統(tǒng)，通過(guò)串聯(lián)和并聯(lián)相結(jié)合的形式進(jìn)行工作。系統(tǒng)在行車(chē)過(guò)程中可以不斷檢測(cè)車(chē)輛行駛工況，然后通過(guò)管理控制系統(tǒng)，對(duì)車(chē)輛動(dòng)力分配裝置的工作模式進(jìn)行調(diào)整，從而達(dá)到省油減排的目的。圖5-1-4豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)任務(wù)實(shí)施（1）識(shí)別能量圖顯示形式啟動(dòng)車(chē)輛，并操作混合動(dòng)力汽車(chē)信息顯示屏，找到以下顯示信息：位于混合動(dòng)力汽車(chē)的娛樂(lè)系統(tǒng)顯示屏或儀表信息顯示中心，均設(shè)計(jì)有車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)能量圖。該能量圖指示了行車(chē)過(guò)程中動(dòng)力電池與驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間電能的流動(dòng)情況，如圖5-1-5所示。圖5-1-5混合動(dòng)力汽車(chē)能量圖顯示界面任務(wù)實(shí)施能量圖會(huì)顯示以下?tīng)顟B(tài)信息：1）電源關(guān)閉：動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)沒(méi)有電能流向車(chē)輪。2）電池驅(qū)動(dòng)：當(dāng)電能從動(dòng)力電池流向車(chē)輪時(shí)，電池圖標(biāo)會(huì)被激活。3）制動(dòng)能量回收：當(dāng)車(chē)輛進(jìn)行再生制動(dòng)或者滑行時(shí)，再生的電能會(huì)由車(chē)輪返回至電池。有些混合動(dòng)力汽車(chē)儀表中都會(huì)設(shè)計(jì)有一個(gè)類似功能的能量指示符號(hào)（圖5-1-6），該符號(hào)指導(dǎo)以有效率的方式駕駛，要求保持屏幕中球體為綠色，且處于儀表中間，此時(shí)車(chē)輛的燃油經(jīng)濟(jì)性或電力使用的效率最高。1）當(dāng)加速時(shí)，如果球體變黃并向上運(yùn)行，表示加速過(guò)猛，不利于效率最佳化。2）當(dāng)制動(dòng)時(shí)，如果球體變黃并向下運(yùn)行，表示剎車(chē)過(guò)猛，也不利于效率最佳化。圖5-1-6混合動(dòng)力汽車(chē)能效表形式任務(wù)實(shí)施（2）記錄能量圖顯示的狀態(tài)釋放車(chē)輛手剎，并將檔位掛入D檔，嘗試運(yùn)行以下形式狀態(tài)，并記錄能量圖顯示的狀態(tài)。1）空載起步；2）加速；3）勻速；4）急加速；5）釋放油門(mén)踏板滑行；6）制動(dòng)車(chē)輛。（3）分析記錄的能量顯示狀態(tài)任務(wù)實(shí)施1）起步或中低速當(dāng)車(chē)輛處于起步或中低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)燃機(jī)不用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，而由蓄電池供電給電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，此時(shí)車(chē)輛不排放廢氣。圖5-1-7純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛任務(wù)實(shí)施2）普通行駛狀態(tài)當(dāng)車(chē)輛處于普通行駛狀態(tài)時(shí)，車(chē)輛的行駛動(dòng)力由內(nèi)燃機(jī)為主，內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，同時(shí)也帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作。圖5-1-8內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)任務(wù)實(shí)施3）急加速車(chē)輛瞬間加速時(shí)，車(chē)輛動(dòng)力電池會(huì)提供額外的動(dòng)力給電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)會(huì)輔助內(nèi)燃機(jī)來(lái)提高整車(chē)動(dòng)力，改善整車(chē)加速性能，此時(shí)內(nèi)燃機(jī)瞬態(tài)加速性能大幅提高。圖5-1-9電池與內(nèi)燃機(jī)同時(shí)工作任務(wù)實(shí)施4）減速、制動(dòng)當(dāng)車(chē)輛減速、制動(dòng)時(shí)，車(chē)輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)起到發(fā)電機(jī)作用，再生制動(dòng)將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，并?chǔ)存于鎳氫蓄電池。圖5-1-10制動(dòng)能量回收任務(wù)實(shí)施5）蓄電池能量低當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到蓄電池電量低時(shí)，內(nèi)燃機(jī)可以在驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的同時(shí)，隨時(shí)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)給蓄電池充電。圖5-1-11內(nèi)燃機(jī)補(bǔ)充發(fā)電任務(wù)實(shí)施思考：在能量監(jiān)控器中顯示混和動(dòng)力系統(tǒng)中的能量是如何傳輸?shù)?？隨著駕駛條件的不同，能量傳輸會(huì)將會(huì)改變，能量監(jiān)控器有四種雙向箭頭.按照工單中的文字提示，填寫(xiě)以下的空白處：提示文字：發(fā)動(dòng)機(jī)，HV蓄電池，車(chē)輪，發(fā)電機(jī)(MG1)，電動(dòng)機(jī)(MG2)，電能，機(jī)械能。以下箭頭顯示的是那種能量傳輸？1:從到

能量形式你2:從到能量形式

3:從到能量形式

4:從到能量形式

任務(wù)考核1、判斷題（1）（判斷）能量管理系統(tǒng)是電動(dòng)汽車(chē)的智能核心。一輛性能優(yōu)異的電動(dòng)汽車(chē)，除了有良好的機(jī)械性能、電驅(qū)動(dòng)性能、選擇適當(dāng)?shù)哪芰吭赐?，還應(yīng)該具備一套能夠協(xié)調(diào)各個(gè)功能部件工作的能量管理系統(tǒng)。（）

（2）（判斷）與純電動(dòng)汽車(chē)能量管理系統(tǒng)相比，混合動(dòng)力汽車(chē)的能量管理系統(tǒng)更為復(fù)雜，并且隨系統(tǒng)的組成的不同而呈現(xiàn)很大的差異。（）

（3）（判斷）串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)的能源管理系統(tǒng)的目標(biāo)是使發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳的效率區(qū)和排放區(qū)工作，并盡量減少系統(tǒng)本身?yè)p耗，以實(shí)現(xiàn)最高的能量轉(zhuǎn)換效率。（）（4）（判斷）普銳斯采用豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)它利用汽油內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩種動(dòng)力系統(tǒng)，通過(guò)串聯(lián)和并聯(lián)相結(jié)合的形式進(jìn)行工作。系統(tǒng)在行車(chē)過(guò)程中可以不斷檢測(cè)車(chē)輛行駛工況，然后通過(guò)管理控制系統(tǒng)，對(duì)車(chē)輛動(dòng)力分配裝置的工作模式進(jìn)行調(diào)整，從而達(dá)到省油減排的目的。（）任務(wù)考核2、選擇題（1）（單選）動(dòng)力電池的作用類似于燃油車(chē)中的（）。A、發(fā)動(dòng)機(jī)B、變速器C、燃油箱D、以上都不對(duì)。（2）（單選）（）系統(tǒng)的作用是檢測(cè)單個(gè)電池或電池組的荷電狀態(tài)，并根據(jù)各種信號(hào)，如加減速命令、行駛路況、蓄電池工況、環(huán)境溫度等，合理地調(diào)配和使用有限的車(chē)載能量。A、車(chē)身穩(wěn)定B、防抱死C、能量管理D、發(fā)動(dòng)機(jī)電控（3）（單選）并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)主要有（）種基本工作模式。A、4B、5C、2D、3任務(wù)考核（4）（單選）對(duì)于豐田普銳斯混合動(dòng)力能量圖的認(rèn)識(shí)有錯(cuò)誤的是：（）。A、能量圖顯示的是動(dòng)力電池與電機(jī)控制器之間電能流動(dòng)的情況。B、電源關(guān)閉：動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)沒(méi)有電能流向車(chē)輪。C、電池驅(qū)動(dòng)：當(dāng)電能從動(dòng)力電池流向車(chē)輪時(shí)，電池圖標(biāo)會(huì)被激活。D、制動(dòng)能量回收：當(dāng)車(chē)輛進(jìn)行再生制動(dòng)或者滑行時(shí)，再生的電能會(huì)由車(chē)輪返回至電池。（5）（多選）以豐田普銳斯為例，下面描述正確的是：（）。A、當(dāng)車(chē)輛處于起步或中低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)燃機(jī)不用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，而由蓄電池供電給電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，此時(shí)車(chē)輛不排放廢氣。B、當(dāng)車(chē)輛處于普通行駛狀態(tài)時(shí)，車(chē)輛的行駛動(dòng)力由內(nèi)燃機(jī)為主，內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，同時(shí)也帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作。C、當(dāng)車(chē)輛減速、制動(dòng)時(shí)，車(chē)輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)起到發(fā)電機(jī)作用，再生制動(dòng)將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?chǔ)存于鎳氫蓄電池。D、當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到蓄電池電量低時(shí)，內(nèi)燃機(jī)可以在驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的同時(shí)，隨時(shí)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)給蓄電池充電。新能源汽車(chē)能量管理系統(tǒng)任務(wù)二新能源汽車(chē)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)認(rèn)知建議課時(shí)：3學(xué)時(shí)知識(shí)目標(biāo)1.能夠描述新能源汽車(chē)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的定義、方法和作用；2.能夠描述新能源汽車(chē)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的工作原理；3.能夠描述典型的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的特點(diǎn)。技能目標(biāo)1.能夠辨別制動(dòng)能量回收系統(tǒng)元件。素養(yǎng)目標(biāo)（1）能夠制訂工作計(jì)劃，獨(dú)立完成工作學(xué)習(xí)任務(wù)。（2）能夠在工作過(guò)程中，與小組其他成員合作、交流并進(jìn)行學(xué)習(xí)任務(wù)分工，具備團(tuán)隊(duì)合作和安全操作的意識(shí)。（3）養(yǎng)成服從管理，規(guī)范作業(yè)的良好工作習(xí)慣。（4）培養(yǎng)安全工作的習(xí)慣。教學(xué)目標(biāo)一、任務(wù)導(dǎo)入二、獲取信息三、任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目錄四、任務(wù)考核任務(wù)導(dǎo)入你的主管讓你向客戶介紹純電動(dòng)汽車(chē)能量回收系統(tǒng)的功能，你能完成這個(gè)任務(wù)嗎？引導(dǎo)問(wèn)題1:什么是能量回收系統(tǒng)？獲取信息1.新能源汽車(chē)能量回收系統(tǒng)簡(jiǎn)介能量回收系統(tǒng)也稱“制動(dòng)能量回收系統(tǒng)”或“再生制動(dòng)”，是指新能源汽車(chē)在減速制動(dòng)(或者下坡)時(shí)將汽車(chē)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，并將電能儲(chǔ)存在儲(chǔ)存裝置（如各種蓄電池、超級(jí)電容和超高速飛輪）中，最終增加新能源汽車(chē)的續(xù)駛里程。獲取信息如圖5-2-1為新能源汽車(chē)的再生制動(dòng)/液壓制動(dòng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板后，電泵使制動(dòng)液增壓產(chǎn)生所需的制動(dòng)力，制動(dòng)控制與電機(jī)控制協(xié)同工作，確定電動(dòng)汽車(chē)上的再生制動(dòng)力矩和前后輪上的液壓制動(dòng)力。再生制動(dòng)時(shí)，再生制動(dòng)控制回收再生制動(dòng)能量，并且反充至動(dòng)力電池中。與傳統(tǒng)燃油車(chē)相同，電動(dòng)汽車(chē)上的ABS及其控制閥的作用是產(chǎn)生最大的制動(dòng)力。圖5-2-1電動(dòng)汽車(chē)的再生制動(dòng)/液壓制動(dòng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)獲取信息制動(dòng)能量回收的基本原理是先將汽車(chē)制動(dòng)或減速時(shí)的一部分機(jī)械能(動(dòng)能)經(jīng)能量回收系統(tǒng)轉(zhuǎn)換(或轉(zhuǎn)移)為其他形式的能量(旋轉(zhuǎn)動(dòng)能、液壓能、化學(xué)能等)，并儲(chǔ)存在儲(chǔ)能器中，同時(shí)產(chǎn)生一定的負(fù)荷阻力使汽車(chē)減速制動(dòng)；當(dāng)汽車(chē)再次起動(dòng)或加速時(shí)，再生系統(tǒng)又將儲(chǔ)存在儲(chǔ)能器中的能量轉(zhuǎn)換為汽車(chē)行駛所需要的動(dòng)能(驅(qū)動(dòng)力)。2.制動(dòng)能量回收方法根據(jù)儲(chǔ)能機(jī)理不同，電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)能量回收的方法也不同，主要有3種:飛輪儲(chǔ)能、液壓儲(chǔ)能和電化學(xué)儲(chǔ)能。獲取信息飛輪儲(chǔ)能是利用高速旋轉(zhuǎn)的飛輪來(lái)儲(chǔ)存和釋放能量，能量回收系統(tǒng)原理圖如圖5-2-2所示。當(dāng)汽車(chē)制動(dòng)或減速時(shí)，先將汽車(chē)在制動(dòng)或減速過(guò)程中的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成飛輪高速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能；當(dāng)汽車(chē)再次起動(dòng)或加速時(shí)，高速旋轉(zhuǎn)的飛輪又將存儲(chǔ)的動(dòng)能通過(guò)傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)化為汽車(chē)行駛的驅(qū)動(dòng)力。圖5-2-2飛輪儲(chǔ)能式制動(dòng)能量回收系統(tǒng)原理圖獲取信息如圖5-2-3所示是一種飛輪儲(chǔ)能式制動(dòng)能量回收系統(tǒng)示意圖。系統(tǒng)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、高速儲(chǔ)能飛輪、增速齒輪、離合器和驅(qū)動(dòng)橋組成。發(fā)動(dòng)機(jī)用來(lái)提供驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的主要?jiǎng)恿Γ咚賰?chǔ)能飛輪用來(lái)回收生制動(dòng)能量及作為負(fù)荷平衡裝置，為發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助的功率以滿足峰值功率的要求。圖5-2-3飛輪儲(chǔ)能式制動(dòng)能量回收系統(tǒng)示意圖獲取信息液壓儲(chǔ)能式制動(dòng)能量回收系統(tǒng)原理圖如圖5-2-4所示。它先將汽車(chē)在制動(dòng)或減速過(guò)程中的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成液壓能，并將液壓能儲(chǔ)存在液壓儲(chǔ)能器中；當(dāng)汽車(chē)再次起動(dòng)或加速時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)又將儲(chǔ)能器中的液壓能以機(jī)械能的形式反作用于汽車(chē)，以增加汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力。圖5-2-4液壓儲(chǔ)能式制動(dòng)能量回收系統(tǒng)原理圖獲取信息如圖5-2-5是液壓儲(chǔ)能式制動(dòng)能量回收系統(tǒng)示意圖。系統(tǒng)由發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵/電動(dòng)機(jī)、儲(chǔ)能器、變速器、驅(qū)動(dòng)橋、離合器和液壓控制系統(tǒng)組成。汽車(chē)起動(dòng)、加速或爬坡時(shí)，液控離合器接合，液壓儲(chǔ)能器與連動(dòng)變速器連接，液壓儲(chǔ)能器中的液壓能通過(guò)液壓泵/電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)能，用來(lái)輔助發(fā)動(dòng)機(jī)滿足驅(qū)動(dòng)汽車(chē)所需要的峰值功率。減速時(shí)，電控元件發(fā)出信號(hào)，使系統(tǒng)處于儲(chǔ)能狀態(tài)，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能儲(chǔ)存在液壓儲(chǔ)能器內(nèi)，這時(shí)汽車(chē)行駛阻力增大，車(chē)速降低直至停車(chē)。在緊急制動(dòng)或初始車(chē)速較高時(shí)，能量回收系統(tǒng)不工作，不影響原車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)正常工作。圖5-2-5液壓儲(chǔ)能式制動(dòng)能量回收系統(tǒng)示意圖獲取信息電化學(xué)儲(chǔ)能式制動(dòng)能量回收系統(tǒng)原理圖如圖5-2-6所示。它先將汽車(chē)在制動(dòng)或減速過(guò)程中的動(dòng)能，通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能并以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存在儲(chǔ)能器中；當(dāng)汽車(chē)再次起動(dòng)或加速時(shí)，再將儲(chǔ)能器中的化學(xué)能通過(guò)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化為汽車(chē)行駛的動(dòng)能。儲(chǔ)能器可采用動(dòng)力電池或超級(jí)電容，由發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)械能和電能之間的轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)還包括一個(gè)控制單元，用來(lái)控制蓄電池或超級(jí)電容的充放電狀態(tài)，并保證蓄電池的剩余電量在規(guī)定的范圍內(nèi)。圖5-2-6電化學(xué)儲(chǔ)能式制動(dòng)能量回收系統(tǒng)原理圖獲取信息如5-1-7是一種用于前輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的電化學(xué)儲(chǔ)能式制動(dòng)能量回收系統(tǒng)示意圖。當(dāng)汽車(chē)以恒定速度或加速度行駛時(shí)，電磁離合器脫開(kāi)。當(dāng)汽車(chē)制動(dòng)時(shí)，行車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)始工作，汽車(chē)減速制動(dòng)，電磁離合器接合，從而接通驅(qū)動(dòng)軸和變速器的輸出軸。這樣，汽車(chē)的動(dòng)能由輸出軸、離合器、驅(qū)動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪傳到發(fā)動(dòng)機(jī)和飛輪上。制動(dòng)時(shí)的機(jī)械能由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換為電能，存入動(dòng)力電池。當(dāng)離合器再分離時(shí)，傳到飛輪上的制動(dòng)能，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能，存入蓄電池。在發(fā)電機(jī)和飛輪回收能量的同時(shí)，產(chǎn)生負(fù)載作用，作為前輪驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)力。當(dāng)汽車(chē)再次起動(dòng)時(shí)，動(dòng)力電池的化學(xué)能被轉(zhuǎn)換成機(jī)械能用來(lái)加速汽車(chē)。獲取信息電動(dòng)汽車(chē)一般采用這種形式實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)能量回收，采用的辦法是在制動(dòng)或減速時(shí)將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)，各種儲(chǔ)能方法的比較見(jiàn)表5-2-1。圖5-2-7電化學(xué)儲(chǔ)能式制動(dòng)能量回收系統(tǒng)示意圖獲取信息表5-2-1三種儲(chǔ)能方法的比較獲取信息3.電動(dòng)汽車(chē)的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的作用制動(dòng)能量回收問(wèn)題對(duì)于提高電動(dòng)汽車(chē)的能量利用率具有重要意義。在汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程中，汽車(chē)的動(dòng)能通過(guò)摩擦轉(zhuǎn)化為熱能耗散掉，浪費(fèi)了大量的能量。有關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，在城市種行駛，大量的驅(qū)動(dòng)能量被轉(zhuǎn)化為制動(dòng)能量而消散掉。從平均數(shù)值看，制動(dòng)能量占總驅(qū)動(dòng)能量的50%左右。在電動(dòng)汽車(chē)上采取制動(dòng)能量回收方法的主要作用有以下幾點(diǎn)：1）提高電動(dòng)汽車(chē)的能量利用率；2）延長(zhǎng)電動(dòng)汽車(chē)的行駛里程電制動(dòng)與傳統(tǒng)制動(dòng)相結(jié)合，減輕傳統(tǒng)制動(dòng)器的磨損，增長(zhǎng)其使用周期，降低成本；獲取信息3）減少汽車(chē)制動(dòng)器在制動(dòng)，尤其是緩速下長(zhǎng)坡及滑行過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，降低汽車(chē)制動(dòng)器的熱衰退，提高汽車(chē)的安全性和可靠性。再生制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理如圖5-2-8所示，由驅(qū)動(dòng)輪、主減速器、變速器、電動(dòng)機(jī)、AC/DC轉(zhuǎn)換器、DC/DC轉(zhuǎn)換器、能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)及控制器組成。圖5-2-8再生制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理獲取信息汽車(chē)在制動(dòng)或滑行過(guò)程中，根據(jù)駕駛員的制動(dòng)意圖，由制動(dòng)控制器計(jì)算得到汽車(chē)需要的總制動(dòng)力，再根據(jù)一定的制動(dòng)力分配控制策略得到電動(dòng)機(jī)應(yīng)該提供的電動(dòng)機(jī)再生制動(dòng)力，電動(dòng)機(jī)控制器計(jì)算需要的電動(dòng)機(jī)電樞中的制動(dòng)電流，通過(guò)一定的控制方法使電動(dòng)機(jī)跟蹤需要的制動(dòng)電流，從而較準(zhǔn)確地提供再生制動(dòng)力矩，在電動(dòng)機(jī)的電樞中產(chǎn)生的電流經(jīng)AC/DC整流再經(jīng)DC/DC控制器反充到儲(chǔ)能裝置中保存起來(lái)。在城市循環(huán)工況下，汽車(chē)的平均車(chē)速較低，負(fù)荷率起伏變化大，需要頻繁地起動(dòng)和制動(dòng)，汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程中以熱能方式消耗到空氣中的能量約占驅(qū)動(dòng)總能量的50%左右。如果可以將該部分損失的能量加以回收利用，汽車(chē)的續(xù)駛里程將會(huì)得到很大提高，具有制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的電動(dòng)汽車(chē)，一次充電續(xù)駛里程至少可以增加10%～30%。引導(dǎo)問(wèn)題2

:制動(dòng)能量回收系統(tǒng)是如何工作的？獲取信息1.制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的工作原理制動(dòng)能量回收是電動(dòng)汽車(chē)與混合動(dòng)力汽車(chē)重要技術(shù)之一，也是它們的重要特點(diǎn)。在普通內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)上，當(dāng)車(chē)輛減速、制動(dòng)時(shí)，車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)能量通過(guò)制動(dòng)系統(tǒng)而轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并向大氣中釋放。而在電?dòng)汽車(chē)與混合動(dòng)力汽車(chē)上，這種被浪費(fèi)掉的運(yùn)動(dòng)能量已可通過(guò)制動(dòng)能量回收技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿?chǔ)存于動(dòng)力電池中（如圖5-2-9所示），并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)能量。例如，當(dāng)車(chē)輛起步或加速時(shí)，需要增大驅(qū)動(dòng)力時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)力成為發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助動(dòng)力，使電能獲得有效應(yīng)用。獲取信息圖5-2-9制動(dòng)能量回收獲取信息一般情況下，在車(chē)輛非緊急制動(dòng)的普通制動(dòng)場(chǎng)合，約1/5的能量可以通過(guò)制動(dòng)回收。制動(dòng)能量回收按照混合動(dòng)力的工作方式不同而有所不同。在發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)不停止工作場(chǎng)合，減速時(shí)能夠回收的能量約是車(chē)輛運(yùn)動(dòng)能量的1/3。通過(guò)智能氣門(mén)正時(shí)與升程控制系統(tǒng)使氣門(mén)停止工作，發(fā)動(dòng)機(jī)本身的機(jī)械摩擦（含泵氣損失）能夠減少約70%?；厥漳芰吭黾拥杰?chē)輛運(yùn)動(dòng)能量的2/3。制動(dòng)能量回收系統(tǒng)包括與車(chē)型相適配的發(fā)電機(jī)、蓄電池以及可以監(jiān)視電池電量的智能電池管理系統(tǒng)。制動(dòng)能量回收系統(tǒng)回收車(chē)輛在制動(dòng)或慣性滑行中釋放出的多余能量，并通過(guò)發(fā)電機(jī)將其轉(zhuǎn)化為電能，再儲(chǔ)存在蓄電池中，用于之后的加速行駛。這個(gè)蓄電池還可為車(chē)內(nèi)耗電設(shè)備供電，降低對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的依賴、燃耗及二氧化碳排放。獲取信息混合動(dòng)力汽車(chē)在車(chē)輛減速時(shí)，可以通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)之間設(shè)置離合器，使發(fā)動(dòng)機(jī)停止輸出功率而得以解決。但制動(dòng)能量回收還涉及到混合動(dòng)力汽車(chē)的液壓制動(dòng)與制動(dòng)能量回收的復(fù)雜平衡或條件優(yōu)化的協(xié)調(diào)控制。那么，為什么可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠回收車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)能量呢？概要地說(shuō)，其原因就是電機(jī)工作的逆過(guò)程就是發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)。電學(xué)基礎(chǔ)理論闡明，電機(jī)驅(qū)動(dòng)的工作原理是左手定則，而電機(jī)發(fā)電的工作原理則是右手定則。由于電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，線圈在阻礙磁通變化的方向上發(fā)生電動(dòng)勢(shì)。該方向與使電機(jī)旋轉(zhuǎn)而流動(dòng)的電流方向相反，稱為逆電動(dòng)勢(shì)。逆電動(dòng)勢(shì)隨著轉(zhuǎn)速的增加而上升。由于轉(zhuǎn)速增加，原來(lái)使電機(jī)旋轉(zhuǎn)而流動(dòng)的電流，其流動(dòng)阻力加大，最后達(dá)到某一轉(zhuǎn)速后，轉(zhuǎn)速不再增加。當(dāng)制動(dòng)時(shí)，通過(guò)電機(jī)的電流被切斷，代之而發(fā)生逆電動(dòng)勢(shì)。這就是使電機(jī)起到發(fā)電機(jī)作用的制動(dòng)能量回收的原理。上述這種電機(jī)稱為“電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)”。獲取信息然而，當(dāng)制動(dòng)能量回收制動(dòng)實(shí)施時(shí)，如何處理腳制動(dòng)。腳制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)踏板行程（或強(qiáng)度）如何與制動(dòng)能量回收系統(tǒng)保持協(xié)調(diào)關(guān)系。這是因?yàn)槠鸬街苿?dòng)能量回收作用的制動(dòng)部分，會(huì)引起減少腳制動(dòng)的制動(dòng)力。因?yàn)閷?duì)于腳制動(dòng)來(lái)說(shuō)，從制動(dòng)能量回收中所起作用考慮，必須在減少腳制動(dòng)的制動(dòng)力方面做出相應(yīng)措施。在制動(dòng)力減少的同時(shí)，制動(dòng)踏板的踏板力要求與踏板行程相對(duì)應(yīng)。重要的是，不論發(fā)生或不發(fā)生制動(dòng)能量回收，與通常車(chē)輛一樣，制動(dòng)踏板的作用依然存在，為此，開(kāi)發(fā)了一種稱為行程模擬器（StrokeSimulator）的裝置。2.制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的能量回收模式根據(jù)車(chē)輛運(yùn)行狀況，制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的能量回收具備不同的模式。獲取信息（1）發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)滑行/制動(dòng)狀態(tài)下的能量回收模式在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)滑行/制動(dòng)狀態(tài)下的能量回收模式如圖5-2-10所示。在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)滑行/制動(dòng)狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)離合器打開(kāi)，電機(jī)/發(fā)電機(jī)離合器閉合，能量?jī)H通過(guò)電機(jī)/發(fā)電機(jī)回收。圖5-2-10發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)滑行/制動(dòng)狀態(tài)下的能量回收模式獲取信息（2）發(fā)動(dòng)機(jī)倒拖時(shí)滑行/制動(dòng)狀態(tài)下的能量回收模式在發(fā)動(dòng)機(jī)倒拖時(shí)滑行/制動(dòng)狀態(tài)下的能量回收模式如圖5-2-11所示。在發(fā)動(dòng)機(jī)倒拖時(shí)滑行/制動(dòng)狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)離合器閉合，電機(jī)/發(fā)電機(jī)離合器閉合，能量除了通過(guò)電機(jī)/發(fā)電機(jī)回收外，一部分用于發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)（此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)切斷燃油供給）。圖5-2-11發(fā)動(dòng)機(jī)倒拖時(shí)滑行/制動(dòng)狀態(tài)下的能量回收模式獲取信息（3）發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)滑行/制動(dòng)狀態(tài)下的能量回收模式在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)滑行/制動(dòng)狀態(tài)下的能量回收模式如圖5-2-12所示。在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)滑行/制動(dòng)狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)離合器打開(kāi)，電機(jī)/發(fā)電機(jī)離合器閉合，能量?jī)H通過(guò)電機(jī)/發(fā)電機(jī)回收。圖5-2-12發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)滑行/制動(dòng)狀態(tài)下的能量回收模式引導(dǎo)問(wèn)題3

:新能源汽車(chē)上采用哪些典型的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)？獲取信息1.豐田混合動(dòng)力車(chē)的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)豐田混合動(dòng)力車(chē)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)是由原發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)型的液壓制動(dòng)器（包括液壓傳感器、液壓閥）與電機(jī)（減速、制動(dòng)時(shí)起發(fā)電機(jī)作用，即轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰炕厥瞻l(fā)電工況）、逆變器、電控單元（包括動(dòng)力蓄電池電控單元、電機(jī)電控單元和能量回收電控單元）組成。豐田的能量回收制動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)是采用制動(dòng)能量回收與液壓制動(dòng)的協(xié)調(diào)控制，其協(xié)調(diào)制動(dòng)的原理是在不同路況和工況條件下首先確保車(chē)輛制動(dòng)穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)考慮到動(dòng)力蓄電池的再生制動(dòng)的能力（由動(dòng)力蓄電池電控單元控制）使車(chē)輪制動(dòng)扭矩與電機(jī)能量回收制動(dòng)扭矩之間達(dá)到優(yōu)化目標(biāo)的協(xié)調(diào)控制，并由整車(chē)電控單元實(shí)施集中控制。獲取信息當(dāng)駕駛員踩制動(dòng)踏板，則按照制動(dòng)踏板力大小，通過(guò)行程模擬器（StrokeSimulator）等部分，液壓制動(dòng)器（液壓伺服制動(dòng)系統(tǒng)）實(shí)時(shí)進(jìn)入相應(yīng)工作，緊接著制動(dòng)能量回收系統(tǒng)也將進(jìn)入工作狀態(tài)。亦即如果動(dòng)力蓄電池的電控單元判斷動(dòng)力蓄電池有相應(yīng)的荷電量（SOC）回收能力，制動(dòng)能量回收制動(dòng)力占整個(gè)制動(dòng)力的相應(yīng)部分。當(dāng)車(chē)輛接近停止時(shí)，制動(dòng)能量回收系統(tǒng)制動(dòng)力變?yōu)榱?。這兩種制動(dòng)力的能量變換比例與圖1中所示相應(yīng)面積的比例相當(dāng)。當(dāng)液壓制動(dòng)的面積小，制動(dòng)能量回收制動(dòng)的面積大時(shí)，表示制動(dòng)能量回收量增加。增加制動(dòng)能量回收的面積直接與降低燃油耗相關(guān)。但是在液壓制動(dòng)保持不變的狀態(tài)下，只考慮制動(dòng)能量回收率上升而增加制動(dòng)力，導(dǎo)致駕駛員對(duì)制動(dòng)路感變差不舒適。為解決這一問(wèn)題開(kāi)發(fā)了電子線控制動(dòng)（BrakebyWire）的電子控制制動(dòng)器（ECB:ElectronicControlBrake）。在電子控制制動(dòng)器中，制動(dòng)踏板與車(chē)輪制動(dòng)分泵不是通過(guò)液壓管路直接連接，而是通過(guò)電控單元（ECU）向液壓能量供給源發(fā)出相應(yīng)指令，使對(duì)應(yīng)于制動(dòng)能量回收制動(dòng)強(qiáng)度的液壓傳遞到相應(yīng)車(chē)輪制動(dòng)分泵。因此，制動(dòng)能量回收制動(dòng)與液壓制動(dòng)之和達(dá)到與制動(dòng)踏板行程量相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)力值，從而改善駕駛員制動(dòng)操作時(shí)路感。獲取信息制動(dòng)能量回收控制受到腳制動(dòng)踏板力信號(hào)經(jīng)過(guò)制動(dòng)總泵與行程模擬器輸入部再進(jìn)入液壓控制部（包括液壓泵電機(jī)、蓄壓器）的液壓機(jī)構(gòu)再經(jīng)過(guò)制動(dòng)液壓調(diào)節(jié)傳遞到車(chē)輪制動(dòng)分泵，同時(shí)該液壓信號(hào)如果系統(tǒng)發(fā)生故障停止時(shí)，液壓緊急啟動(dòng)，電磁切換閥開(kāi)啟，即又通過(guò)電磁閥切換，傳遞到車(chē)輪制動(dòng)分泵。2.本田第四代IMA混合動(dòng)力系統(tǒng)的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)本田第四代IMA混合動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)用在2010款I(lǐng)nsight混合動(dòng)力車(chē)上。其制動(dòng)能量回收系統(tǒng)采用執(zhí)行器和電控單元組成一體化模塊型式，包括IMA系統(tǒng)電機(jī)控制模塊、動(dòng)力蓄電池監(jiān)控模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。制動(dòng)能量回收系統(tǒng)工作過(guò)程如下:IMA電機(jī)在制動(dòng)、緩慢減速時(shí)，通過(guò)混合動(dòng)力整車(chē)電控單元發(fā)出相應(yīng)指令使電機(jī)轉(zhuǎn)為發(fā)電機(jī)再生發(fā)電工況，通過(guò)制動(dòng)能量回收控制系統(tǒng)以電能形式向動(dòng)力蓄電池充電。其基本工作過(guò)程是:當(dāng)制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)踏板傳感器使IMA電控單元激活制動(dòng)總泵伺服裝置，通過(guò)動(dòng)力蓄電池電控單元、能量回獲取信息收電控單元、電機(jī)電控單元等電控單元發(fā)出相應(yīng)指令，使液壓機(jī)械制動(dòng)和電機(jī)能量回收之間制動(dòng)力協(xié)調(diào)均衡以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)能量回收。第四代IMA系統(tǒng)采用了可變制動(dòng)能量分配比率，比上一代的制動(dòng)能量回收能力增加70%。IMA電機(jī)、動(dòng)力蓄電池電控單元、能量回收電控單元、電機(jī)電控單元等都屬于本田第四代IMA混合動(dòng)力系統(tǒng)的“智能動(dòng)力單元IPU（IntelligentPowerUnit）”組成部分。它是由動(dòng)力控制單元PCU（PowerControlUnit）、高性能鎳氫蓄電池和制冷系統(tǒng)組成。PCU是IPU的核心部分，控制電機(jī)助力（即進(jìn)入電動(dòng)工況）。PCU通過(guò)接收節(jié)氣門(mén)傳感器輸入的開(kāi)度信號(hào)，按照發(fā)動(dòng)機(jī)的有關(guān)運(yùn)行參數(shù)和動(dòng)力蓄電池荷電狀態(tài)等信號(hào)決定電能輔助量，并同時(shí)決定蓄電池能量回收能力。PCU主要組成部分有蓄電池監(jiān)控模塊--蓄電池狀態(tài)檢測(cè)BCM（BatteryConditionMonitor）、電機(jī)控制模塊MCM（MotorControlModule）、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊MDM（MotorDriverModule）。綜觀現(xiàn)有實(shí)用化的不同的混合動(dòng)力系統(tǒng)，制動(dòng)能量