■混合动力汽车是如何制动能量再生的？

当汽车减速时，车轮带动驱动电机转动，通过电机控制系统产生电流，再将交流电变为直流电向电池组充电（制动再生能量）。

电动机利用再生制动过程中的部分制动转矩或平稳制动过程中的全部制动转矩产生能量，所产生的电能用于对高压蓄电池进行充电。根据行驶条件，再生制动系统（RBS）控制单元将驾驶人请求的总制动转矩分为一部分再生制动转矩（由传动系统执行）和一部分液压制动转矩（由车轮制动器执行），其功能原理如图3-7所示。

图3-7 再生制动系统（RBS）的功能原理

1—制动踏板的行程；2—踏板阻力模拟器的行程；3—空行程；4—再生制动系统（RBS）电磁阀的电气接头；5—推杆；A7/3—牵引系统液压单元；A7/7—RBS制动助力器；A7/7y1—RBS电磁阀；A79—电动机；B37/1—踏板角度传感器；N30/6—RBS控制单元；N129/1—电力电子控制单元；Y113—踏板阻力模拟器阀

如果仅通过再生方式就能产生所需的总制动转矩，则不会通过液压方式产生制动转矩。在这种情况下，减速仅通过产生的转矩实现。电动机在再生期间所产生的三相电流由电力电子控制单元转换为直流高压，并供至高压蓄电池。

以下情况下，再生制动由于发动机点火工作顺序而切断：（1）无法正确提供所需的再生制动转矩；（2）混合动力驱动系统发生故障。

如果高压蓄电池充满电，则无法进行再生制动。在这种情况下，车辆仅通过液压制动器制动，直至高压蓄电池再次部分放电并吸收电能。

如果进行防抱死制动系统（ABS）控制干预，则此次制动会结束再生制动，且制动转矩仅由液压车轮制动器提供。再生制动系统的制动踏板与制动助力器推杆之间的连接中集成了一段空行程，用于执行再生制动功能。

正常操作期间，驾驶人发出的制动请求（踏板行程1）由踏板角度传感器记录，并由再生制动系统（RBS）控制单元读入和处理。同时，每次促动制动器时，踏板阻力模拟器都会产生模拟的踏板阻力。

如果进行再生制动，则制动踏板与推杆之间的空行程会随再生制动转矩的增加而逐渐变短。为增大车轮制动器中的液压压力，再生制动系统（RBS）控制单元促动RBS电磁阀，从而使RBS制动助力器增大液压制动器压力。这种情况下，空行程不会变短。

首次施加制动时，必须激活再生制动系统。为此，踏板阻力模拟器被停用，且首次施加制动期间的踏板行程稍稍长于正常操作期间的行程。下次完全松开制动踏板时，会激活再生制动系统。发生故障时，踏板阻力模拟器被停用（后备状态），且模拟的踏板阻力不再存在。然后，与传统制动系统一样，驾驶人将踏板踩下空行程的长度，并通过其脚力产生所需的制动压力。这就意味着踏板行程会稍稍长于正常操作期间的行程。

如果车速低于20千米/小时，则无法进行再生制动。施加制动期间，一旦车速降至20千米/小时以下，系统即会由再生制动切换至液压制动，再生制动的功能原理如图3-8所示。

图3-8 再生制动的功能原理

1—电动机温度信号；2—电动机转速信号；3—电动机状态；4—高压蓄电池电压信号；5—高压蓄电池温度信号；

6—允许的充电电压/电流信号；7—产生的再生制动转矩信号；8—再生制动转矩请求；9—车轮速度信号；

10—电动机的规定转矩请求；11—发电机工作的充电电流能量流；12—充电电流能量流；13—充电电压和充电电流信号；

A79—电动机；A100—高压蓄电池模块；CAN E—底盘CAN; CAN I—驾驶驱动数据链CAN；

N3/10—ME-SFI[ME]控制单元；N30/6—再生制动系统（RBS）控制单元；

N82/2—蓄电池管理系统（BMS）控制单元；N129/1—电力电子控制单元