电池充电状态为 100% 时如何处理再生能量

什么是再生能源？

再生能量是指车辆减速时从电动机回收的能量。它并非利用电动机驱动车辆前进，而是作为发电机来降低车辆速度。电动机利用电池的能量驱动车辆，但在再生制动时，当它作为发电机时，将能量回馈给电池进行充电。

当电池接近 100% 的充电状态 (SOC) 时，其可接受的能量开始减少，最终无法再接受更多能量（即完全充电）。如果在电池达到 100% SOC 后继续将能量回流到电池中，可能会损坏电池并造成安全风险。

潜在的解决方案

使用附加缓速器

一种方案是加装液压缓速器，这种装置通常用于传统卡车。该装置安装在变速箱和车轮之间的驱动轴上。缓速器包含安装在驱动轴上的叶片，叶片被封闭在一个静态腔体中。需要缓速时，会将液体（通常是水或油）泵入腔体，产生粘性阻力，使叶片减速，从而降低车辆速度。然而，该系统会增加额外的重量和复杂性，尤其是在可能没有驱动轴的电动汽车中。

增加电池容量

另一种解决方案是增加电池容量，以延长再生能量的吸收时间。然而，这种方法会增加车辆重量，从而增加下坡时保持速度所需的制动力。此外，由于这些电池容量主要用于制动，它会产生额外成本，且投资回报不确定。

智能远程信息处理取代工程解决方案

智能远程信息处理技术也被提出，用于在电池充满电之前延长电动制动的使用时间。现代远程信息处理和路线规划技术可以告知驾驶员尽量减少再生能源的使用，并更倾向于使用机械制动，从而实现更高效的能源管理。然而，这种方法与保存所有形式的能源以供再利用的目标背道而驰。

全面的解决方案

集成制动斩波器和电阻器 (iBCR) 背后的初始概念是由康明斯的 Accelera™ 开发的，旨在解决客户的一个共同担忧：当电池达到 100% 充电状态 (SOC) 时如何处理再生能量？

iBCR 旨在增强商用车辆的能量回收制动能力，使其更加独立于车辆电池。通过将 iBCR 集成到纯电动汽车 (BEV)、混合动力电动汽车 (HEV) 或燃料电池电动汽车 (FCEV) 中，制造商可以实现更高水平的设计灵活性和能源效率。

iBCR 显著提升了整体系统效率，为商用车节省大量成本。它还能使电驱动电机在能量回收期间充当耐力制动装置，从而帮助原始设备制造商 (OEM) 遵守重型车辆法规。

iBCR 如何工作？

制动斩波器通过转移电路中多余的制动能量来限制直流母线电压。它充当一个电气开关，当直流母线电压超过指定阈值时启动。直流母线是连接牵引电池、牵引逆变器和辅助逆变器的主电路。

激活后，制动斩波器会将多余的能量重新导向液冷电阻器，并将能量以热量的形式耗散。

iBCR 的其他优势

支持车辆加热：电阻器产生的热量可用于支持车辆的加热系统，从而使原始设备制造商 (OEM) 能够消除传统的加热器并释放车辆架构中的宝贵空间。

减轻机械制动器的负担：可以减轻传统制动器的负荷，并通过电动机控制和 iBCR 的智能组合来模拟缓速器功能。

为什么要信任这项新技术？

iBCR 的开发基于 25 余年混合动力汽车牵引系统设计经验。Accelera 与客户长期沟通，并凭借其在制动斩波器设计方面的专业知识，最终打造出首款集成制动斩波器和电阻器。iBCR 已由部分客户测试，并已实现商业化销售。访问 iBCR 产品页面下载规格表 or 联系 Accelera 了解更多信息。