What is the difference between friction brakes and regenerative brakes?

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许多城市道路都配备了交通控制系统。在市区道路上行驶的车辆,从起点到目的地会经历适度的减速和加速过程。当汽车持续加速后减速或停止时,会产生大量能量损失。汽车再生制动技术能够回收这部分能量用于驱动车辆,从而防止能量损耗。

随着道路上混合动力汽车和纯电动汽车日益增多,再生系统正变得越来越普及。

什么是再生制动?

该系统作为能量回收方式已被广泛认知。其工作原理是通过减缓行驶中车辆的动能,将其转化为其他形式的能量(优选电能),为内置电池系统充电。这些储存的电能随后可用于驱动车辆车轮,从而提升能源效率。

当电动机正向旋转时,会消耗电池能量。但当同一电机反向运行时,则会为汽车电池充电。这正是该制动机制背后的核心科学原理。

再生制动系统运作示意图(图源:JIM SHORKEY KIA)

当车辆在道路上行驶时,其速度与质量会产生可观的动能。在此节能过程中,电力牵引电机利用车辆自身动量发电并为电池充电。若非如此,这些动量将通过刹车盘转化为热能而白白浪费。

再生制动 vs 传统摩擦制动/动力制动

传统制动系统在踩下刹车踏板后,通过刹车片与刹车盘产生摩擦使车轮逐渐停止。车辆动能在此过程中转化为热能,最终形成摩擦制动导致的汽油能量浪费。

相对先进的动力制动理念虽能通过电机回收车辆动能并发电,但电能会立即被高发热电阻器消耗。

而再生系统采用创新流程:刹车踏板触发时,电动机会使行进中的车轮停止运转,转而反向驱动牵引电机发电,为车载电池充电。

技术实践表明,再生系统对电池驱动的电动汽车极具效用。该方法可将车辆续航里程提升16%至70%。效率区间浮动较大,是因为该方法成效取决于驾驶者的刹车习惯、车辆热量及环境温度。

结论

汽车行业数据显示,标准尺寸电动汽车在单人120公里/小时时速行驶时,每公里产生0.25千瓦时动能。若启用再生制动,每次制动回收的动能可使车辆续航增加1.25公里。由此可见,新时代电动汽车的能效表现优于传统内燃机汽车。当您决定选购电动汽车时,请确信这既是节省开支之举,亦是保护环境之行。

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