能量回收影响驾驶安全吗？

原创电动知家 2022-03-22 11:42

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制动能量回收是新能源车相对于燃油车来说特有的功能，可以显著提升能量利用率和续航里程，受到很多用户的青睐，但目前电动车制动能量回收存在不稳定的问题，甚至在一定程度上影响驾驶安全，让人又爱又恨。能量回收强度除了人工选择档位以外，还受到两个因素的影响。

1、电池高SOC下没有能量回收或强度不足。这个问题是在所有电动车上普遍存在的问题，是电池特性造成的，高SOC下限制充电是电池管理系统出于对电池安全的保护而必须采取的策略。2、低温下没有能量回收或回收强度不足。这也是电池特性造成的，典型的锂电池最佳的工作温度一般为25°，允许的充电温度范围一般是在0-40°C；而允许的放电温度范围稍宽，一般是-20°C到40°C，就是说电池温度在0°C以下到-20°C时，电池仍然可以放电，但不能正常充电，低温时电池管理系统的设定就不允许充电或者限制充电电流。具体到不同的车型采用的电池包技术特性有差别，温度控制略有不同，有的车只要电池包温度不低于-20℃就允许回收了，温度达到-10℃以上可以满足强回收的需求；有的车则是0℃以下完全不能回收。

因电池电量较高或温度较低时BMS限制动能回收功率，直接影响就是同样的幅度松油门和踩下制动踏板，车辆的制动距离较平常时明显增大，随着驾驶过程中温度逐渐升高和电量逐渐下降，动能回收才能恢复正常，同时制动力强度呈现明显的变化，令驾驶人不易掌握，单踏板模式的车尤其如此，这也是很多人难以适应单踏板模式的一个原因。车是人们的出行工具，但目前的状况却是需要人去适应车不稳定的制动表现，很不合理，很不人性化。那么如何能改善体验，让车最大程度的适合人？

解决这个问题其实很简单，只要设定将动能回收一直打开且强度不变，也就可以消除低温和常温、满电和非满电的制动效果的差别从而提升驾驶体验，但是应将回收的电能不再是只用于回充电池而是全部或部分用于电池和车内的加热，这样既充分回收利用了动能，又加快了电池包温度提升到适合的充放电温度；既改善了驾驶体验和操控稳定性，也不再需要为补偿动能回收缺失而加大机械刹车的力度；既减少了能量的白白耗散，还减少了刹车部件损耗，可谓一举多得。北方的冬季寒冷又漫长，采用此策略可以让纯电动车更好的适应低温环境，并显著改善纯电动车的驾驶感受。低温下轮胎和地面摩擦系数减小，动能回收尤其对制动是很好的帮助。

关于回收的电能用于加热的具体实施，如果是配有热泵的车型，最好是优先用于热泵，超过热泵额定功率的电能则通过电热元件直接加热。尤其液冷系统的电池包的高比热容冷却液可以帮助电热元件承受短时间大功率的能量回收。随着锂电安全和维护相关的知识的普及，大部分有经验的纯电动车主日常充电一般会控制在不超90%，除非要跑长途，不充满。一方面是为电池安全和寿命，一方面也给能量回收留余地。

然而环境气温却非人所能控制，除了有室内和地下车库的以外，很多用户只能露天停放和充电，电动车的使用受环境影响很大；尤其是对于通勤族，早晨是一天中最冷的时候，特别是北方内陆地区温差大，早晨电池包温度也处于最低，如将回收制动能量用于加热的效果将尤为显著。

具体来讲，无论气温高低，都开启一样的动能回收，回收的电能根据实时情况灵活分配使用，以下仅举例说明，几种典型情况下分别相应执行不同的动作：

1、在电池包温度和SOC都适宜充电时，全部用于充电；

2、在电池包温度或SOC不适宜大电流充电时，部分用于充电部分用于加热；

3、在电池包和车内温度较低时主要用于加热，具体到分别用于电池包加热和车内加热的能量分配根据具体情况具体定；

4、只有在电池满电而且温度偏高时，也就是既不需要充电也不需要加热的时候，将回收的电能全部供给外部电发热器件，并同时开启散热系统将热量放散掉。

为了车辆制动表现稳定，就要消耗掉多余的无法利用的电能，增加一个外部电发热器件是最简单有效的办法。最后这种情况其实很少出现，而且因车辆开动以后电量逐渐消耗，即使出现，其持续时间也很短暂。除了长距离下坡，平路驾驶时制动都是间歇的，所以外部电发热器件并不需要承受长时间大负荷工作。更具体的不同场景下的回收能量分配请参见附表。