引言

随着城市化生活的日益繁荣，城市污染也变得日益严重。截至2015年全中国私家车数量已达12435万辆之多。汽车尾气对大气造成的破坏如雾霾等，世人已有目共睹，因此发展新能源汽车对改善环境有巨大的意义。电动汽车便是新能源汽车中的佼佼者，目前电动汽车搭载的为蓄电池，为保持汽车充足的续航能力为其配备超大容量的蓄电池是关键，但是就目前技术而言除了增加蓄电池的容量外，要想掌握增大电池能量的存储技术还需要时间，因此回收电动汽车的制动能量，提高能量的利用率，可以间接地增大汽车的续航能力。本文对将汽车机械制动能量转化为电能，再储存至电池，进行制动能量回收的系统进行了设计。

1 制动原理

1.1传统汽车制动原理

在行驶过程中的汽车停车或者减速，使在下坡行驶中的汽车保持稳定速度行驶，以及使已经停止行驶的汽车保持静止，这些作用称为汽车制动。为实现汽车制动，必须在汽车上安装一系列专门设备，一方面驾驶员能根据交通和道路等情况，使路面对汽车车轮施加一定与汽车行驶方向相反的力，对汽车进行一定强度的强制制动。这种可以控制的，对汽车进行制动的外力称为制动力。这样一系列的专门装置便称为制动系统。

1.2再生制动原理

再生制动也叫反馈制动，是一种应用在电动车辆上的制动技术。在制动时把车辆的动能转化为电能储存起来。简单来说再生制动就是把电动机变成发电机，汽车的动能被转换为电能，与此同时再生制动会把电力储存起来或者通过电路输送出去，再次循环利用。使用再生制动的汽车依然会产生机械制动。就目前技术而言一般的再生制动利用率约为31.24%，其余的动能还是会变成热能，不过效率根据不同使用的环境也会相应发生变化。

2 电动汽车制动能量回收系统设计

2.1回收系统结构设计

通过运用速度控制方法，当车辆在正常情况下行驶时，蓄电池通过再生控制系统至电机，驱动电机运转，同时电机的电控单元与逆变器一起控制电机的输出扭矩。当汽车处于再生制动情况时，再生制动控制器会接受电机控制器中的制动信号，通过控制算法控制再生控制器中的双向DC/DC变换器，使再生制动产生的能量以最大效率储存至电容。当车辆起步或者爬坡时，再生控制器接收电机的加速信号，控制双向DC/DC变换器将电容中的能量升压，先驱动电机，在达到预定值的时候再变回，由蓄电池供电。