電動(dòng)汽車(chē)的一個(gè)非常重要的特點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)可以將動(dòng)能重新轉(zhuǎn)化為電能，對(duì)典型的有刷直流電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，這一點(diǎn)是非常容易理解的，這個(gè)基本原理適用于所有類(lèi)型的電動(dòng)機(jī)。

圖1示：配置動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻的電動(dòng)機(jī)電路

　　如上圖1可知，一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)連接到一個(gè)可以忽略?xún)?nèi)阻的電池上，電池電壓為Es。達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，電動(dòng)機(jī)在角速度ω下提供的扭矩為T(mén)，這些變量可通過(guò)式1連接起來(lái)：

……1

　　假設(shè)開(kāi)關(guān)S打到右端閉合后，電動(dòng)機(jī)會(huì)以相同的角速度持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生一個(gè)電壓。產(chǎn)生電壓的大小可通過(guò)式2計(jì)算：

Eb=KmФω……2

　　這部分電壓將加在電阻RL上，圖1中電流會(huì)因轉(zhuǎn)子線圈中的電阻被進(jìn)一步限制，電流的計(jì)算式3如下：

……3

　　電流流出電動(dòng)機(jī)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)反向扭矩。因此，負(fù)扭矩會(huì)使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，其計(jì)算公式4為：

……4

　　于是我們可計(jì)算出一個(gè)負(fù)扭矩，其值可以通過(guò)改變電阻RL的方式加以控制。扭矩值隨著角速度的減小而減小。所以，如果電阻RL是一個(gè)常數(shù)，速度會(huì)以指數(shù)形式減小到零。

　　這種用電阻使電動(dòng)機(jī)減速的方法稱(chēng)為動(dòng)態(tài)制動(dòng)。要注意的是，電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)(以及與其相連接的車(chē)輛)所有的動(dòng)能最終都變成熱能，就像一般的摩擦制動(dòng)器。然而，對(duì)產(chǎn)生熱量的地方加以控制是非常有用的。同樣，我們有極大的潛能來(lái)研發(fā)控制制動(dòng)扭矩的有效方法。然而，常規(guī)摩擦制動(dòng)上的進(jìn)步不是很出色，如果我們能將電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存在電池或者電容器內(nèi)，這樣會(huì)好很多。

　　如果將圖1所示的電阻換成蓄電池，我們就有了再生制動(dòng)系統(tǒng)。然而，簡(jiǎn)單地把蓄電池和電動(dòng)機(jī)相連是不可行的。假如蓄電池電壓為Vb，電機(jī)轉(zhuǎn)速為ω，那么流出電動(dòng)機(jī)的電流可由下式5計(jì)算：

……5

　　下降的扭矩與電流成正比。一旦ω達(dá)到了一個(gè)數(shù)值，并且該角速度值使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電壓(=KmΦω)達(dá)到該蓄電池的電壓，那么就不會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)效果。除非蓄電池電壓非常低，這種現(xiàn)象會(huì)很快發(fā)生。如果蓄電池電壓很低，那么很難儲(chǔ)存能量，而且高速時(shí)，由式5計(jì)算出的電流非常大，所以此時(shí)制動(dòng)效果非常強(qiáng)烈。

　　解決辦法在于電壓轉(zhuǎn)換電路，如圖2所示。轉(zhuǎn)換單元被稱(chēng)為直流—直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器。電動(dòng)機(jī)中的電流Im會(huì)產(chǎn)生Vm的電壓，電壓Vm會(huì)改變電動(dòng)機(jī)以及車(chē)輛的速度。電流Im會(huì)隨著制動(dòng)力矩的改變而改變。DC/DC轉(zhuǎn)換器能吸收這部分電功率(=Vm×Im)，并且以增加電壓減小電流的方式釋放出去，因此該轉(zhuǎn)換器需匹配一個(gè)可以?xún)?chǔ)存能量的蓄電池或者電容器。這塊儲(chǔ)能電池可能是使電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)首先轉(zhuǎn)動(dòng)的同一塊蓄電池。關(guān)鍵在于，電動(dòng)機(jī)的電壓與蓄電池電壓相比可能相當(dāng)?shù)停匀豢梢詾樾铍姵爻潆姟?/p>

圖2示：直流電動(dòng)機(jī)的再生制動(dòng)原理電路

　　DC/DC轉(zhuǎn)換器電路聽(tīng)上去有點(diǎn)讓人“難以置信”，而且可能性很遙遠(yuǎn)，就像讓水流向山頂。然而，通過(guò)現(xiàn)代先進(jìn)的電子技術(shù)，DC/DC轉(zhuǎn)換器電路是非常有可能實(shí)現(xiàn)的。DC/DC轉(zhuǎn)換器不產(chǎn)生功率，只是將低電壓和高電流變換成高電壓和低電流，類(lèi)似于交流電路中的轉(zhuǎn)換器，其功能不斷得以完善，已經(jīng)能夠不斷變化輸入輸出電壓的比值。

　　盡管我們可以制造出能完成以上工作的電壓轉(zhuǎn)換器電路，但轉(zhuǎn)換器的效率沒(méi)有達(dá)到100%，一些電功率將會(huì)從制動(dòng)電動(dòng)機(jī)中損失掉。我們可以說(shuō)：

Vb×Ib=ηc×Vm×Im

　　式中，ηc為轉(zhuǎn)換器電路的效率。

　　我們已經(jīng)知道，電動(dòng)機(jī)可以在一定的速度范圍內(nèi)提供可控力矩。當(dāng)能量?jī)?chǔ)存在電池或者電容器內(nèi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)也可以用做制動(dòng)器。在可控范圍內(nèi)，我們需要功能較強(qiáng)的電子電路，以便控制電路所產(chǎn)生的電壓。

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