為新能源汽車提供動力的電機,在元件結構和線路連接方面,與發電機幾乎一模一樣,如果改變轉子的運轉方向,電機就能轉化為發電機。
傳統車輛在行駛過程中,需要減速或停車時,電機輸出的電能,是通過剎車盤與剎車片的摩擦,轉化為熱能散發于空氣當中的。為減少能源浪費,工程師在新能源汽車動力系統中加裝了一個變流器,在車輛處于慣性滑行或制動狀態時,變流器就會自行啟動,通過電路控制使原本用作動力輸出的電機改變運轉方向,轉化為發電機,利用一部分前進的動力帶動發電機發電,并儲存于動力電池之中。這就是新能源汽車的制動能量回收,也叫動能回收或動力回收。
動能回收最大的好處,就是能將一部分動能轉化為電能,使動力電池電量增加,有利于延長電動汽車的續駛里程,并減少制動系統的磨損。
從動能回收系統的工作原理可以看出,動能回收過程實際上就是電機為動力電池短暫充電的過程。動能回收觸發的次數越多,時間越長,動力電池被動充電的次數也越多,時間也越長。因此,動能回收實際上是會增加電池的充電時間與次數的。
動力電池使用過程中,充電循環次數是一個很重要的參數,它決定了電池的使用壽命。
所謂充電循環,是指電池在滿電狀態下,將電量耗盡又充滿的過程;充電循環次數就是電池經歷這樣一個完整充電周期的次數。
充電循環次數與電池充電次數沒有必然的聯系,而與電池累計充電量具有一定的聯系。若單次充電量為電池容量的50%,則經過2次充電完成一個充電循環;若單次充電量為電池容量的20%,則經過5次充電完成一個充電循環。
動能回收的觸發場景是車輛制動和慣性滑行。在日常用車時,車輛處于制動和慣性滑行的時間是很短的,次數也不是很多。像車輛從時速100公里到剎停,制動距離普遍只有40余米,無非就是幾秒鐘的事。更何況,動能回收只有在半踩制動踏板或松開加速踏板慣性滑行時才會觸動。而且,動能回收系統工作時,效率并不是很高,回收功率一般不會超過20kWh,也就處于最低級別的快充充電水平。
動能回收時間短,功率低,因此,動能回收雖然能通過向動力電池充電,使電量增加,但要想完成一個充電循環,是非常困難的。畢竟,電動汽車在平路上行駛五六百公里,動能回收的時間往往只有幾分鐘,而電池完成一個充電循環,基本上需要一個多小時。
因此,動能回收雖然能增加電池電量,但不會使電池的充電循環次數明顯增加,更不會使電池使用壽命提前終結。要知道,在實驗室特定的條件下,以1C的充電速率持續充放電,三元鋰電池在經過1000次左右充電循環,磷酸鐵鋰電池在經過2000次充電循環之后,電池容量才會衰減至初始容量的80%。
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來源:第一電動網
作者:電動汽車知識官
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