电动汽车制动系统(上)

电动汽车刹车系统的制动控制算法研究第一章：绪论随着汽车工业的快速发展，电动汽车已成为新时代的代表性车型。

与传统汽车相比，电动汽车有着更加高效、环保的特点。

这得益于电动汽车采用了先进的电力系统，而其中刹车系统则是电动汽车的核心组成部分之一。

由于电动汽车的驱动模式与传统汽车不同，因此其刹车系统的制动控制算法也自然不同。

本文将对电动汽车刹车系统的制动控制算法进行探究，以期为电动汽车制造商提供合适的制动控制方法。

第二章：电动汽车刹车系统的发展2.1 传统汽车刹车系统的发展传统汽车刹车系统主要分为液压刹车系统和气制动系统。

液压刹车系统通常使用传统的踏板式制动系统。

在这种系统中，当驾驶员踩下制动踏板时，刹车鼓会受到压力，从而使制动器夹紧刹车片，制动效果显著。

气制动系统则是通过空气压力来实现制动，因此在载重时制动效果更佳。

2.2 电动汽车刹车系统的发展电动汽车刹车系统的发展经历了三个阶段：机械刹车、液压刹车和电子刹车。

在机械刹车中，驾驶员需要使用物理力量来控制刹车系统。

液压刹车则使用了液压压力来控制刹车，已经普遍应用于传统汽车中。

电子刹车则是通过电子信号控制刹车，已成为电动汽车刹车系统的标准。

第三章：电动汽车刹车系统的工作原理3.1 刹车信号传输与传统汽车不同，电动汽车通常使用电子信号来控制所有的操作，包括刹车。

在电动汽车中，当驾驶员踩下刹车踏板时，信号会发送到车辆控制单元，控制单元随即调整制动力度。

3.2 刹车控制算法电动汽车刹车控制算法是使刹车力精准控制的关键，主要有如下几种类型：3.2.1 脚踏力控制算法脚踏力控制算法是电动汽车刹车控制中应用最广泛的一种算法，主要根据驾驶员踏下刹车踏板时，车辆控制单元所获得的负载信息来控制刹车力度。

这种方法简单易于掌握，广泛应用于目前的电动汽车中。

3.2.2 制动负荷分配算法制动负荷分配算法是基于车轮制动负荷来进行算法控制。

这种算法将刹车力度分配到每个车轮上，从而实现对车辆的平衡制动。

VE&T职教与培训新能源汽车技术原理与维修（11）—新能源汽车制动系统原理与故障诊断（上）图2 iBooster的智能化助力器图3 MK C1电液制动系统图4 旋转式换挡旋钮及回收模式键图5 仪表显示的电机制动馈能模式的损耗，又能提高整车能量使用效率，达到节约能源和提高电动汽车续驶里程的目的。

当电动汽车减速和制动时，即切除电源时，电动汽车电机惯性转动，此时通过电路切换，往转子中提供相比而言功率较小的励磁电源，产生磁场。

该磁场通过转子的物理旋转，切割定子的绕组，于是定子感应出电动势，即逆电动势。

此时电动机反转，功能与发电机相同，是一个将机械能转化为电能的装置，所产生的电流通过功率变化器接入蓄电池，即为能量回馈，至此制动能量回收过程完成。

与此同时，转子受力减速，形成制动力，这个总过程合称再生制动。

目前博世公司推出了一套名为iBooster 的智能化助力器（图2），将传统助力装置的推杆和制动主缸之间的真空助力器改成了一套带有控制器的电机，驾驶员踩下制动踏板时，只是传递一个电信号，制动压力以及制动的速度均由控制单元判断，并向电机发送执行指令。

从结构上来说，它颠覆了传统真空助力器的设计，从而彻底终结了制动系统对真空的依赖。

尽管对技术原理进行了革新，但驾驶员在踩下制动踏板时，并不会察觉到变化，推力仍旧作用于后方推杆上。

不过，在踏板行程变化的过程中，位置传感器会监测并向控制单元传递踏板行程信息，以此为依据结合实际工况计算出所需制动力。

同样，大陆公司也推出了一套与此功能相同的电液制动系统MK C1（图3）。

制动系统电子化是未来汽车发展的一个趋势，无论是电动车还是传统采用内燃机的汽车，这种制动系统都有着颠覆性的意义。

电子制动是指正常工作时在制动踏板和制动器之间没有机械连接，用电线取代部分或全部制动管路，并省去制动系统的很多阀。

此外，在电子控制系统中设计相应程序，操纵电控元件来控制制动力的大小以及各轴的制动力分配，可完全实现使用传统制动系统所能达到的ABS及ASR等功能。

新能源车辆制动系统方案范本____年新能源车辆制动系统的方案第一部分：电动汽车制动系统1. 制动能量回收技术由于电动汽车在行驶过程中存在能量损耗的问题，制动能量回收技术成为了一项重要的创新内容。

通过引入制动能量回收装置，将制动时产生的能量转化为电能储存起来，以供驱动电动汽车使用。

这种技术不仅提高了能源利用效率，也减少了对电池的依赖，延长了电池使用寿命。

2. 制动力分配系统由于电动汽车的动力系统与传统车辆存在一定的差异，制动力分配系统需要进行相应的调整。

根据电动汽车的动力性能和质量分布等因素，合理分配前后轮制动力，提高制动效果和稳定性，并减少制动过程中的能量损耗。

3. 制动辅助系统为了提高电动汽车的安全性和稳定性，制动辅助系统也需要进行改进。

包括提供制动效果的预警系统、自动刹车系统等，以确保驾驶员在遇到紧急情况时能够及时做出反应并减少事故的发生。

第二部分：氢燃料电池汽车制动系统1. 高效制动液氢燃料电池汽车的制动系统液压系统对制动液的要求更加严格，需要使用高效制动液。

这种制动液具有较高的沸点和阻尼性能，能够更好地适应高速制动和长时间制动，提高制动稳定性和耐久性。

2. 制动力调整系统氢燃料电池汽车的动力系统与传统汽车有所不同，制动力调整系统应根据氢燃料电池汽车的特性和行驶状态进行调整，以提高制动效果和稳定性。

3. 制动信号传输系统由于氢燃料电池汽车使用的是电子制动系统，制动信号传输系统也需要进行改进。

采用更先进的传输技术，确保制动信号的准确传输，提高制动反应速度和安全性。

结论：随着新能源汽车的快速发展，制动系统作为汽车安全的核心保障之一，也需要进行相应的创新和改进。

____年的新能源汽车制动系统方案包括电动汽车制动系统和氢燃料电池汽车制动系统，通过引入制动能量回收技术、制动力分配系统和制动辅助系统等新技术，提高制动效果、稳定性和安全性，推动新能源汽车的进一步发展。

新能源车辆制动系统方案范本（二）____年新能源车辆制动系统方案一、引言二、背景分析1. 新能源车辆市场需求增加：随着环境保护要求的提高和汽车市场的竞争加剧，新能源车辆的市场需求有望继续增加。

纯电动汽车制动系统的组成
纯电动汽车制动系统的组成包括以下几个部分：
1. 制动踏板：通过踩下制动踏板来启动制动系统。

2. 制动助力器：为了增加制动力和减少踏板力度，使用真空泵或者电动泵等方式为制动系统提供辅助力。

3. 制动液：用于传递制动力的液体介质。

一般使用高温、高压下稳定性好的液体，如刹车油。

4. 制动管路：连接各个制动器的管道系统，将制动力从主缸传递到制动器。

5. 制动主缸：踏板力传递给制动器的装置，通过踏板力度的变化实现制动力的调节。

6. 制动盘/制动鼓：用于制动的部件，由制动器夹紧或摩擦产生制动力，减速车辆。

7. 制动器：通过摩擦力来制动车辆，包括刹车片/刹车鼓以及制动器活塞等组成。

8. 制动力分配器：根据车辆动态需要，调节前后轮制动力的分配，保持车辆的平稳制动。

9. 制动控制单元（ECU）：负责监测车辆制动系统的状态，并根据驾驶员的操作和车辆的动态进行制动力的控制和调节。

10. 电子制动系统：控制电动汽车制动力的电子设备，通过调节电机的转矩来实现制动。

总的来说，纯电动汽车制动系统主要包括制动踏板、制动助力器、
制动液、制动管路、制动主缸、制动盘/制动鼓、制动器、制动力分配器、制动控制单元和电子制动系统等组成部分。

纯电动汽车制动器的类型及特点纯电动汽车作为新能源汽车的代表，其制动系统也有着一定的特点和需求。

制动器作为汽车安全性能的重要组成部分，对于纯电动汽车来说更加关键。

本文将介绍纯电动汽车制动器的类型及特点。

一、纯电动汽车制动器的类型1. 电子制动器：电子制动器是纯电动汽车常见的类型之一。

该类型制动器主要依靠电磁原理实现制动效果。

通过电子控制单元控制，将电能转化为电磁能来实现制动。

电子制动器工作原理简单，制动效果稳定可靠。

常见的电子制动器有电磁制动器和电液制动器两种。

- 电磁制动器：电磁制动器是采用电磁铁原理实现制动的一种电子制动器。

它主要由电磁铁和制动盘组成，电磁铁产生磁场，通过吸附制动盘实现制动效果。

- 电液制动器：电液制动器是采用电磁阀控制刹车油液压力来实现制动的电子制动器。

其工作原理与传统的液压制动器相似，但通过电子控制可以更精准地控制制动力大小。

2. 机械制动器：机械制动器是另一种常见的纯电动汽车制动器类型。

它主要通过机械原理来实现制动效果，不依赖电力或液压。

常见的机械制动器有手刹和摩擦制动器。

- 手刹：手刹是纯电动汽车中常见的机械制动器，它通过手动操作来实现制动效果。

手刹一般用于停车时，能够固定车辆位置，防止滑动。

- 摩擦制动器：摩擦制动器是一种通过摩擦力来实现制动效果的机械制动器。

它通过将刹车片与刹车盘接触产生摩擦来减速或停车。

摩擦制动器无需电力或液压，具有制动效果稳定可靠的特点。

二、纯电动汽车制动器的特点1. 能量回收：纯电动汽车制动器的一个重要特点是能量回收。

在制动过程中，制动器会将一部分动能转化为电能储存起来。

通过能量回收系统，这部分电能可以再次供电给电动机，提高能源利用效率。

这也是纯电动汽车相比传统燃油车更为高效的一个特点。

2. 轻量化：纯电动汽车制动器的设计追求轻量化，以减少整车重量。

轻量化的制动器可以降低车辆的能耗并提高续航里程。

因此，纯电动汽车制动器采用了轻量材料和结构优化，同时也提高了制动效率和制动稳定性。

电动汽车制动系统的组成
电动汽车制动系统是整个汽车的重要组成部分，它起着控制车速和保证行车安全的关键作用。

一般来说，电动汽车制动系统由以下部分组成：
1.制动踏板：制动系统的操作装置，司机踩下制动踏板后触发制动系统。

2.制动盘：负责转动的车轮与车轮在接触时产生摩擦力，从而达到制动效果。

3.刹车片/刹车鼓：负责与制动盘产生摩擦力，以便实现制动效果。

4.制动液：承担着传导制动力的作用，应该保持干净的状态，以避免制动系统故障。

5.制动管路：将制动液输送到各个制动器件的管道。

6.制动器：主要包括制动器总成、制动卡钳、手刹、鼓刹等；不同类型的车辆配备的制动器会略有差异。

7.驱动电机扭矩反作用制动系统：根据电动汽车的特点，采用先将电动机的反向扭矩作用在车轮上，以便停止汽车前进的实现方式。

总的来说，电动汽车制动系统是一个相对复杂的系统，不同的汽车厂商为了适应不同车型的需要，会采用不同的制动方案。

因此，选择适合自己的电动汽车制动系统可以更好地保证驾驶的安全。

杨潍赫 *********************88·August-CHINA 比亚迪e6电动汽车原理介绍(上)图1 EV结构组成图3 e6电池组图2 纯电动汽车结构组成◆文/吉林 李伟一、EV总体组成与基本工作原理EV(电动汽车)总体组主要由动力电池组、驱动电机、控制系统及安全保护系统等组成，如图1所示。

电池组是电动汽车的能源，驱动电机用于将电池组的电能转化为机械能，驱动车辆行驶。

控制系统对电池组进行管理和对电机进行控制。

安全保护系统在电动汽车发生紧急情况时，对人及机器进行保护。

EV基本工作原理如图2所示，保留了传统汽车的加速踏板、制动踏板和各种操纵手柄等，但它不需要离合器。

在电动汽车工作时，传感器将加速踏板、制动踏板机械位移的行程量转换为电信号，输入中央控制系统，经中央控制器处理后发出驱动信号，达到对电动汽车工况的控制。

当汽车行驶前进时，电池组输出的直流电经电机控制系统变为交流电后供入驱动电机，电机输出的转矩经传动系统驱动车轮。

当汽车减速时，车轮带动驱动电机转动，通过电机控制系统使感应电动机成为交流发电机产生电流，再将交流电变为直流电向电池组充电(制动再生能量)。

同时，EV控制系统通过各种传感器、电流检测器对动力电池组、驱动电机进行监控并及时反馈信息和报警，并通过电流表、电压表、电功率表、转速表和温度表等仪表进行显示。

二、比亚迪e6电池组电池管理系统1.比亚迪e6纯电动汽车电池组e6纯电动汽车采用磷酸铁锂电池，简称铁电池，也是锂电池的一种，它放在汽车底部，由90个单体电池组成，总电压307V，电池容量达220Ah，可以使续驶里程达到300km，如图3所示。

①电池温度控制。

汽车动力电池采用大容量单体电池容易产生过热现象，从而影响电池的安全和性能，必须监测和控制温度。

②保持电池组电压和温度的平衡。

由于电池正负极材料和电池制造水平的差异，电池组各单体电池之间尚不能达到性能的完全一致，在通过串并联方式组成大功率大容量动力电池组后，苛刻的使用条件也容易诱发局部偏差，从而引发安全问题。

电动机械制动（EMB）系统电动机械制动（EMB）系统是针对电动车辆制动需求而设计的一种新型的制动系统。

该系统采用电机作为刹车执行器，通过控制电机制动力矩实现制动控制。

EMB系统的特点是不需要使用液压介质，具有较高的能效和低的噪音水平。

EMB系统的基本原理是通过控制电机的电流变化实现制动力的调节。

当车辆需要制动时，电机电流控制模块会向电机输入反向电流，使电机产生制动力矩，将车辆速度逐渐减缓。

在制动的过程中，EMB系统会根据车辆速度和制动力矩调节制动力大小，以确保车辆稳定地停止。

EMB系统的优势主要体现在以下三个方面。

首先，EMB系统采用电机来实现制动，消除了液压元件对制动系统的依赖，减少了系统的重量和造价。

其次，EMB系统采用电子控制，可以实现制动力矩的精确控制，提高了制动系统的稳定性和可靠性。

最后，EMB系统不需要液压油液，可以减少对环境的污染。

EMB系统的核心是电机电流控制模块。

该模块通常由高性能的微控制器和功率半导体器件组成，用于精确测量车速和电机电流，并实现电机电流控制。

此外，EMB系统还配备有电子制动控制单元（EBCU），用于协调车辆制动系统的操作。

在制动方面，EMB系统与传统液压制动系统相比存在一些差异。

EMB系统的制动力矩是由电机产生的，与液压制动系统通过调节油压来实现制动的方式不同。

然而，EMB系统的制动效果与液压制动系统相当，可以实现快速制动和紧急制动。

此外，EMB系统还具有制动辅助功能，可以帮助驾驶员控制车辆，确保行驶安全。

总的来说，电动机械制动（EMB）系统是一种高效、环保、精确可靠的车辆制动系统。

EMB系统的发展将会推进电动汽车技术的进一步发展，为未来的车辆安全和环保作出贡献。

EMB系统具有诸多优点，但也存在一些挑战和需要克服的问题。

首先，由于电机制动的本质是将电能转化为机械能，因此EMB系统的能量回收效率较低。

相比之下，液压制动系统可以利用制动时产生的压力能将能量转化为系统内的动能，提高能量利用效率。

纯电动汽车制动器原理及工作机制纯电动汽车制动器是控制车辆减速停车的重要装置，它通过将动能转化为热能，实现车辆制动的功能。

在纯电动汽车中，传统的液压制动系统被电子制动系统取代，因此纯电动汽车的制动器原理和工作机制与传统汽车有所不同。

纯电动汽车制动器主要有三种类型：电子制动器、再生制动器和电磁制动器。

下面将逐一介绍这些制动器的工作原理和机制。

1. 电子制动器电子制动器是纯电动汽车最常见的制动器之一，它通过电子系统控制车辆的制动力。

当驾驶员踩下制动踏板时，电子制动系统会通过信号传感器感知到制动指令，并向电机发出制动信号。

电机在接收到信号后，会将电能转化为机械能，通过制动盘对车轮产生摩擦力，进而实现车辆制动。

2. 再生制动器再生制动器是利用车辆的动能将其转化为电能储存起来，以实现车辆制动的一种技术。

当驾驶员踩下制动踏板时，再生制动器会使电机工作在逆变模式下，将车辆的动能转化为电能并储存到电池组中。

这种制动方式不仅能实现车辆的减速停车，还能回馈充电给电池系统，提高能量利用效率。

3. 电磁制动器电磁制动器是利用电磁原理实现车辆制动的一种技术。

它通过在电机绕组内产生磁场，吸引转子使其停转，从而实现车轮的制动。

当驾驶员踩下制动踏板时，电磁制动器会通过电流传感器感知到制动指令，并向电机绕组传递电流信号，产生强磁场吸引力。

这样，车轮的动能会转化为制动力，使车辆减速停车。

无论是电子制动器、再生制动器还是电磁制动器，它们都依靠电动机的工作来实现车辆制动。

在制动过程中，电机能够快速响应制动指令，从而实现可靠的制动效果。

此外，纯电动汽车制动器通常还配备了制动辅助系统，如防抱死制动系统（ABS）和电子制动力分配系统（EBD），以提高制动的稳定性和安全性。

总结起来，纯电动汽车制动器原理及工作机制涉及到电子制动器、再生制动器和电磁制动器等技术。

无论采用哪种类型的制动器，它们都能够通过电动机的工作将动能转化为制动力，实现车辆的减速停车。