電動(dòng)汽車(chē)的一個(gè)非常重要的特點(diǎn)是電動(dòng)機可以將動(dòng)能重新轉化為電能，對典型的有刷直流電動(dòng)機來(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。

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

　　如上圖1可知，一個(gè)直流電動(dòng)機連接到一個(gè)可以忽略?xún)茸璧碾姵厣?，電池電壓為Es。達到穩定狀態(tài)后，電動(dòng)機在角速度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

　　假設開(kāi)關(guān)S打到右端閉合后，電動(dòng)機會(huì )以相同的角速度持續轉動(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 )因轉子線(xiàn)圈中的電阻被進(jìn)一步限制，電流的計算式3如下：

……3

　　電流流出電動(dòng)機會(huì )產(chǎn)生一個(gè)反向扭矩。因此，負扭矩會(huì )使電動(dòng)機轉速下降，其計算公式4為：

……4

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

　　這種用電阻使電動(dòng)機減速的方法稱(chēng)為動(dòng)態(tài)制動(dòng)。要注意的是，電動(dòng)汽車(chē)電機(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)機產(chǎn)生的電能儲存在電池或者電容器內，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。然而，簡(jiǎn)單地把蓄電池和電動(dòng)機相連是不可行的。假如蓄電池電壓為Vb，電機轉速為ω，那么流出電動(dòng)機的電流可由下式5計算：

……5

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

　　解決辦法在于電壓轉換電路，如圖2所示。轉換單元被稱(chēng)為直流—直流(DC/DC)轉換器。電動(dòng)機中的電流Im會(huì )產(chǎn)生Vm的電壓，電壓Vm會(huì )改變電動(dòng)機以及車(chē)輛的速度。電流Im會(huì )隨著(zhù)制動(dòng)力矩的改變而改變。DC/DC轉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，因此該轉換器需匹配一個(gè)可以?xún)Υ婺芰康男铍姵鼗蛘唠娙萜?。這塊儲能電池可能是使電動(dòng)汽車(chē)電機首先轉動(dòng)的同一塊蓄電池。關(guān)鍵在于，電動(dòng)機的電壓與蓄電池電壓相比可能相當低，但它仍然可以為蓄電池充電。

圖2示：直流電動(dòng)機的再生制動(dòng)原理電路

　　DC/DC轉換器電路聽(tīng)上去有點(diǎn)讓人“難以置信”，而且可能性很遙遠，就像讓水流向山頂。然而，通過(guò)現代先進(jìn)的電子技術(shù)，DC/DC轉換器電路是非常有可能實(shí)現的。DC/DC轉換器不產(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換器電路，但轉換器的效率沒(méi)有達到100%，一些電功率將會(huì )從制動(dòng)電動(dòng)機中損失掉。我們可以說(shuō)：

Vb×Ib=ηc×Vm×Im

　　式中，ηc為轉換器電路的效率。

　　我們已經(jīng)知道，電動(dòng)機可以在一定的速度范圍內提供可控力矩。當能量?jì)Υ嬖陔姵鼗蛘唠娙萜鲀葧r(shí)，電動(dòng)機也可以用做制動(dòng)器。在可控范圍內，我們需要功能較強的電子電路，以便控制電路所產(chǎn)生的電壓。

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