节能汽车制动能量回收与再利用

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1、第4期机械设计与制造2016年4月MachineryDesign&Manufacture91节能汽车制动能量回收与再利用李欣，王佳(大连工业大学实验仪器中心，辽宁大连116034)摘要：汽车在行驶过程中需要不断消耗能量，当今汽车在社会保有量不断增加，不可再生能源有限，开发和使用新型节能汽车具有深远的战略意义。随着城市交通拥堵情况加重，汽车行驶制动频繁。在现有车辆的基础上增加辅助动力装置，制动时把原本制动损失的能量回收储存，加速时储存的能量释放，提高车辆的动力性能。制动能量回收储存与在利用能有效降低汽车行驶油耗，达到节能的目的。介绍了汽车制动能量回收与再利用的多种方案，经相关论证与计算，重

2、点阐述了飞轮储能的可行性与实用性。现有汽车加装能量回收与在利用系统预计可节省燃油(30~40)％以上。关键词：节能；能量回收；利用；飞轮中图分类号：TH16；TP24文献标识码：A文章编号：1001—3997(2016)04—0091—03Fuel-EficientCarsBrakingEnergyRecyclingandReuseLIXin．WANGJia(ExperimentalInstrumentCenter，DalianPolytechnicUniversity，LiaoningDalian116034，China)Abstract：Vehiclescoll~utneenergy

3、duringdriving，duetotheincreaseofcarownership，andthelimitationofnon—renewable，developmentandeofneWenergyautomobilehasfar-reachingstrategics咖伽e．Astheurbantrafficcongestionisaggravating，thevehiclesbrakemorefreqsuentlythanbefore．Increaseonthebasisofexistingvehiclesontheauxiliarypowerunit，theoriginalb

4、rakelossofbrakingenergyrecoverystorage，acceleratingthereleaseofstoredenergy，improvingdynamicpe~orm~ceofthevehicle．Brakingenergyrecycling，storaseandreusecanefectivetyreducethefuelconsumption．Itintroducesvarioussolutionsofautomobilebrakingenergyrecoveryandreuse，relateddemonstrationandcalculation，ex

5、poundsthe，easibilityandpracticabilityoftheflywheel-basedenergystorage．Thiss~temisexpectedtosavefuelby(30~40)％forexistingvehicles．KeyWords：FuelEficient；EnergyRecycling；Reuse；Flywhell研究机构针对汽车制动能量回收与再利用以及非燃油动力汽车1引言技术做了许多研究工作，二者具有关联性。仅就汽车制动能量回汽车在道路上行驶具有一定的速度，因而具有一定的动能。收存储与再利用进行讨论。根据路况和驾驶需求，在行进过程中需要减速

6、或停车，这时其动汽车制动能量平衡方程式：能的消耗主要依靠制动机构来完成，制动时制动磨擦片与制动盘(鼓)之间加压磨擦及车轮与地面磨擦产生热量，将车辆动能转化m(1+)(：一V)=E+(1)二为热能实现制动减速。产生的热能被空气带走而白白浪费掉。同式中：埘—整车质量(kg)；时，制动机构的磨损降低了车辆使用的经济性，频繁制动会导致一汽车旋转部件惯量能量系数；制动机构温度升高，制动效率下降，甚至失效，危及车辆及人身安一汽车制动前速度(m／s)；全，这种现象在山区行驶的车辆表现尤为突出。根据个人驾驶习．一汽车制动后速度(m／s)；惯及路况，制动损失的能量约占汽车总能耗的(30～50)％。因此，E

7、广汽车制动期间制动消耗能量(J)；现有汽车增设制动能量回收与再利用系统，既能有效改善汽车经车制动期间滑行阻力消耗能量(J)。济性、安全性问题，也能有效降低燃油消耗，减少有害气体排放，其中，由制动磨擦产生热量耗散掉，是通过技术方法可回具有重大现实及深远战略意义。收再利用的能量。由两部分组成：(1)车辆行驶过程中的机械磨2能量回收依据擦阻力以及发动机制动效应所消耗的能量；(2)风阻力消耗的能目前，节能减排与环境保护是科学研究的重要课题。