崔臣

摘 要：回收汽车制动能量能在很大程度上节约能源，因此在混合动力汽车及纯电动汽车上已普遍存在，在传统内燃机汽车上却难以发挥大的作用。本文主要对将内燃机汽车制动能量转化为电能的可行性进行分析，为内燃机汽车制动能量的回收方法提供理论依据。

关键词：内燃机汽车；制动能量；回收利用；可行性

1 前言

汽车在摩擦制动过程中将大量动能转化为内能散失掉，如一辆质量为m的汽车在平顺道路上以速度VA行驶，制动后速度为VB，忽略空气阻力做的负功，则由制动器转变成内能的动能为W（VA2-VB2），其中（旋转质量换算系数，取1.2），分别为车轮及飞轮的转动惯量，r为车轮半径。质量为1500kg的汽车，速度由30m/s减至10m/s的过程中，转化为热能散失掉的机械能为W（302-102）=720000J=720kJ，这些能量可驱动该车在水平良好路面上以最高车速行驶约500m。

2 制动功率

不考虑制动力上升期，假设制动期间汽车减速度a为常数，则车速VB=VAat，W（VA2-VB2）VA2（VA）2]，制动功率P==（VA），其随时间t变化的函数如下图左（减速度a1a2a3），如果驾驶员在制动过程中增加制动力，制动功率突然增大，制动时间缩短，如下图右。

一辆1500kg的轿车，在干燥路面上从15m/s开始减速，减速度为4m/s2（中度制动），则初始制动功率P0=VA=1.21500154=10800W=108kW，假设平均分配到4个车轮，则每个车轮的制动功率为27kW。

3 发电机回收内燃机汽车制动能量的不可行性

（1）内燃机轿车配备的发电机（下称电机）额定功率远小于27kW，仅凭电机有效地吸收制动功率须换用大功率电机，而车载蓄电池不能承受过高的功率，故也需要升级。……