回饋技術(shù)的應(yīng)用一方面增加了電驅(qū)動車輛一次充電的續(xù)駛里程，另一方面減少了傳統(tǒng)制動器的磨損，同時還改善了整車動力學(xué)的控制性能。

隨著環(huán)境污染與能源危機(jī)問題的日益嚴(yán)峻，包括混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池汽車在內(nèi)的新能源汽車成為了世界各國研發(fā)的熱點。在城市工況下行駛的汽車大約有 1 /3 到1 /2 用于直接驅(qū)動車輛運行的能量被消耗在制動過程中。若能對這部分耗散的能量加以回收利用，可大大提高整車能量經(jīng)濟(jì)性。

制動能量回收，又稱回饋制動或再生制動，對于電驅(qū)動車輛而言，是指在減速或制動過程中， 驅(qū)動電機(jī)工作于發(fā)電狀態(tài)， 將車輛的部分動能轉(zhuǎn)化為電能儲存于電池中， 同時施加電機(jī)回饋轉(zhuǎn)矩于驅(qū)動軸，對車輛進(jìn)行制動。該技術(shù)的應(yīng)用一方面增加了電驅(qū)動車輛一次充電的續(xù)駛里程，另一方面減少了傳統(tǒng)制動器的磨損， 同時還改善了整車動力學(xué)的控制性能。因此，研究制動能量回收集成化技術(shù)具有重要意義和廣闊的前景。

圖1制動能量回收系統(tǒng)

對于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車，制動力主要由摩擦制動系統(tǒng)產(chǎn)生，產(chǎn)生機(jī)制相對簡單。而對于電驅(qū)動車輛，引入制動能量回饋后，須考慮將總的制動力需求在摩擦制動力和回饋制動力之間進(jìn)行分配，以實現(xiàn)二者的協(xié)調(diào)控制。由于受到電池和電機(jī)特性的影響，來自電驅(qū)動系統(tǒng)的回饋制動力與摩擦制動力的產(chǎn)生機(jī)理不同，在相同的機(jī)械與動力學(xué)條件下二者特性也有很大差別，這些都是在制動能量回收系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用過程中需要重點關(guān)注的問題。

從整車層面分析，制動能量回收系統(tǒng)主要包括電制動系統(tǒng)和液壓制動系統(tǒng)兩個子系統(tǒng)， 同時涉及整車控制器、變速器、差速器和車輪等相關(guān)部件。電制動系統(tǒng)包含驅(qū)動電機(jī)及其控制器、動力電池和電池管理系統(tǒng)。電機(jī)控制器用于控制驅(qū)動電機(jī)工作于發(fā)電狀態(tài)，施加回饋制動力; 電池管理系統(tǒng)控制電能回收于電池; 液壓控制系統(tǒng)包括液壓制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和制動控制器( BCU) ，用于控制摩擦制動力的建立與調(diào)節(jié)。

制動能量回收系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要體現(xiàn)在零部件、系統(tǒng)控制和評價方法等方面。系統(tǒng)控制策略首要問題是制動力分配的問題，這方面國內(nèi)學(xué)者多處于理論分析和建模仿真階段，策略也比較多，舉一個例子，如圖2。

圖2系統(tǒng)控制策略示例

提高新能源汽車的經(jīng)濟(jì)性和續(xù)航能力是研究制動能量系統(tǒng)的初衷，而經(jīng)濟(jì)性的評價方法也是眾多學(xué)者一直研究的熱點方向。目前，制動能量回收對能量經(jīng)濟(jì)性改善的評價指標(biāo)主要有兩種: 制動能量回收效率和對續(xù)駛里程延長的貢獻(xiàn)率。

比如，為了考量減速制動過程中， 制動能量系統(tǒng)回收動能的能力大小，可采用制動能量回收效率 ηreg作為評價指標(biāo):

ηreg=Ereg/Erecoverable× 100%

式中: Ereg為制動過程中車輪處回收的能量; Erecoverable為制動過程中可回收能量。

針對汽車驅(qū)動電機(jī)的再生能量回饋試驗，致遠(yuǎn)電子推出的新能源教學(xué)研究平臺采用了與實際電動汽車電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)類似的組成部分，能夠直觀、真實地模擬電動汽車的實際組成結(jié)構(gòu)和運行工況，并能夠?qū)φ麄€系統(tǒng)進(jìn)行測試分析;

平臺可根據(jù)GB/T 18488-2015電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)試驗標(biāo)準(zhǔn)，通過使用負(fù)載電機(jī)反拖驅(qū)動電機(jī)，使被測電機(jī)運行在能量回饋狀態(tài)下，靈活利用內(nèi)置MDA電機(jī)與驅(qū)動器分析儀的積分功能，對電機(jī)控制器的輸入端進(jìn)行實時積分，精確捕捉該電機(jī)在制動時回饋的能量值，能夠全面的分析新能源汽車制動能量系統(tǒng)的效能和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。