電動汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，推動了全球機械、能源等工業(yè)的進步以及經(jīng)濟、交通等方面的發(fā)展，極大地方便了人們的生活。在電動汽車性能提高并逐步邁向產(chǎn)業(yè)化的過程中，提高能量的儲備與利用率是迫切需要解決的兩個問題。如何提高電動汽車能量利用率是一個非常關鍵的問題。有關研究表明，在較頻繁的制動與起動的城市工況運行條件下，有效地回收制動能量，可使電動汽車行駛距離延長10%—30%。如何高效率地回收和利用再生能量已經(jīng)成為電動汽車技術研究的重要問題與熱點問題。
現(xiàn)有的電動汽車制動能量回收的方法幾乎都是利用電機的可逆性，即電動機在特定的條件下可以轉(zhuǎn)變成發(fā)電機，使電機在電動機與發(fā)電機兩種工作模式轉(zhuǎn)換，以實現(xiàn)車輛的驅(qū)動和制動能量回收。目前常見的制動能量回收方法是，在制動時采用回饋制動，使電機運行在發(fā)電機狀態(tài)，將制動產(chǎn)生的回饋電流充入儲能裝置中，從而回收一部分能量，提高電動汽車的行駛里程。這種方法的缺點在于，驅(qū)動電機用作發(fā)電機的發(fā)電效率低于專門發(fā)電的發(fā)電機的發(fā)電效率，限制了制動能量回收的效率。
電機驅(qū)動是電池放電的過程，電機發(fā)電會向蓄電池充電，在電動汽車行駛和制動的過程中，蓄電池反復地頻繁地充、放電，而且充、放電的具體工況是變化的，易導致蓄電池壽命大大降低。這樣，回收了很少的電能，卻損壞了昂貴的驅(qū)動蓄電池。另外，充、放電過程均涉及到控制模塊，充電過程涉及充電控制，放電過程涉及放電控制，將原本就非常復雜的充、放電過程糅合在一起，會使得控制變得更加困難，給控制帶了難度，增加了成本。
考慮到電動汽車驅(qū)動蓄電池成本比較高，而且用同一電機既做電動機也做發(fā)電機，使電機處于頻繁變化的工作環(huán)境，對電機壽命有較大影響，還會使得能量再生系統(tǒng)的適應工作范圍縮小，不利于制動能量的充分回收。基于上述分析，我們提出了一種新思路，即對電動汽車配備獨立制動能量回收系統(tǒng)。
獨立制動能量回收系統(tǒng)主要由傳動裝置、發(fā)電機、發(fā)電控制裝置、充電控制裝置和蓄電池等構成。當制動時，制動能量回收系統(tǒng)通過傳動裝置將電動車的轉(zhuǎn)動能量傳遞到制動能量回收系統(tǒng)，經(jīng)過制動能量回收系統(tǒng)中的控制、發(fā)電、充電等作用，實現(xiàn)制動能量回收，以達到能源再利用和節(jié)約資源的目的。
對于確定的電動汽車制動過程，最多可提供的能量是一定的，而這部分能量一部分可通過回饋制動消耗，一部分通過機械制動消耗，另外一部分由于其他阻力耗散掉。為提高制動能量回收效率，實現(xiàn)可回收能量最大化，采用回饋制動與機械制動協(xié)調(diào)合作進行制動，即單獨采用回饋制動和采用回饋制動與機械制動共同制動兩種制動模式。在制動的過程中，將盡可能多的能量用于回饋制動，即將盡可能多的動能用于帶動發(fā)電機發(fā)電，從而提高發(fā)電效率。這樣做的目的在于，在保證安全的前提下，使盡可能多的電能得到回收。
在制動能量回收的過程中對蓄電池的充電一般不具備穩(wěn)定的充電環(huán)境，而是間歇性的短時間充電。為了使得制動能量回收具有實際價值，就必須盡可能地提高蓄電池的充電效率。而在此之前，注意蓄電池的安全也是至關重要的。
在綜合考慮可回收的能量、蓄電池的充電效率、發(fā)電機的發(fā)電效率以及對蓄電池充電時應注意的過充電等情況的基礎上，進行制動能量回收系統(tǒng)的相關參數(shù)的優(yōu)化分析和確定，可使得基于雙制動模式的電動汽車制動能量回收方法更具科學性和實用性。
