일반 전기의 기본 이론은 플레밍의 왼손 법칙이 모터 구동 작동 원리이고 플레밍의 오른손 법칙은 발전 원리라는 것을 분명히 했다. 모터의 작동으로 인해 코일은 자속 변화를 방해하는 방향으로 전동력을 발생시킨다. 이 방향은 모터를 회전할 때 전류가 흐르는 방향과 반대입니다. 그래서 사람들은 그것을 역기전력이라고 부릅니다. 역기전력은 회전 속도가 증가함에 따라 증가한다. 회전 속도가 높아지면서 원래 모터가 돌아가는 전류의 흐름 저항이 증가하여 결국 일정 회전 속도에 도달하여 위로 올라갈 수 없게 되었다. 그래서 브레이크를 밟을 때, 모터를 통한 전류가 끊어지고, 그 대신 역기전력이 발생한다. 이것이 제동 에너지 회수의 원리로, 모터가 발전기의 역할을 하게 한다. 이런 모터는 "전기 발전기" 라고 불린다.
그러나 제동 에너지 회수 제동을 실시할 때 발 제동을 어떻게 처리합니까? 발이 제동될 때 브레이크 페달의 스트로크 (또는 힘) 와 제동 에너지 회수 시스템의 조화를 유지하는 방법. 제동 에너지 회수 작용을 하는 제동 부분이 발 제동의 제동력을 떨어뜨릴 수 있기 때문이다.
발 제동의 경우 제동 에너지 회수의 역할을 감안하면 발 제동의 제동력을 낮추기 위한 조치를 취해야 하기 때문이다. 제동력이 줄어들면 브레이크 페달의 페달력은 페달 스트로크에 상응해야 합니다.
제동 에너지 회수가 있든 없든 브레이크 페달의 역할은 일반 차량처럼 여전히 존재한다는 것이 중요하다. 따라서 스트로크 시뮬레이터라는 장치가 개발되었습니다.
1, 도요타 하이브리드 자동차 제동 에너지 회수와 유압 제동의 조정 제어
도요타 하이브리드 자동차의 제동 에너지 회수 시스템은 원래 엔진 모델의 유압 브레이크 (유압 센서 및 유압 밸브 포함), 모터 (감속 및 제동시 발전기로 변환), 인버터 및 전기 제어 장치 (전원 배터리 전기 제어 장치, 모터 전기 제어 장치 및 에너지 회수 전기 제어 장치 포함) 로 구성됩니다.
도요타의 에너지 회수 제동 시스템은 제동 에너지 회수와 유압 제동의 조정 제어가 특징이다. 제동을 조율하는 원리는 차량이 서로 다른 도로 상태와 작업 조건에서 제동의 안정성과 안전성을 보장하는 것이다. 동시에 동력 배터리의 재생 제동 능력 (동력 배터리 전기 제어 장치에 의해 제어됨) 을 고려하면 바퀴 제동 모멘트와 모터 에너지 회수 제동 모멘트의 조정 제어가 가능하며 차량 전기 제어 장치에 의해 중앙에서 제어됩니다.
운전자가 브레이크 페달을 밟으면 브레이크 페달 힘에 따라 유압 브레이크 (유압 서보 브레이크 시스템) 가 스트로크 시뮬레이터 등의 부품을 통해 실시간으로 해당 작업에 진입하고 제동 에너지 회수 시스템도 작동 상태로 들어갑니다. 즉, 전원 배터리 전자 제어 장치가 전원 배터리가 해당 SOC 회수 능력을 가지고 있다고 판단하면 제동 에너지 회수 제동력이 전체 제동력의 해당 부분을 차지합니다. 차량이 정지에 가까워지면 제동 에너지 회수 시스템의 제동력이 0 이 됩니다. 이 두 제동력의 에너지 변환율은 그림 1 에 표시된 해당 면적의 비율과 같습니다. 유압 제동 면적이 작고 제동 에너지 회수 제동 면적이 크면 제동 에너지 회수량이 증가한다는 뜻입니다. 제동 에너지 회수의 면적을 늘리는 것은 기름 소비를 줄이는 것과 직결된다. 유압제동이 변하지 않는 경우 제동 에너지 회수율의 증가만 고려해서 제동력을 증가시켜 운전자가 제동길에 불편함을 느끼게 한다. 이 문제를 해결하기 위해 선제어 전자제동 전자제어 브레이크가 개발되었습니다. 그림 2 에서 볼 수 있듯이 전기 제어 브레이크에서 브레이크 페달은 유압 라인을 통해 휠 브레이크 실린더에 직접 연결되는 것이 아니라 전자 제어 장치 (ECU) 를 통해 유압 공급 에너지에 적절한 명령을 실행하여 제동 에너지 회수의 제동 강도에 해당하는 유압을 해당 휠 브레이크 실린더로 전달합니다. 따라서 제동 에너지 회수 제동과 유압 제동의 합은 브레이크 페달의 이동에 해당하는 제동력 값에 도달하여 제동 작업 중 운전자의 도로감을 향상시킵니다.
그림 2 에서 볼 수 있듯이 제동 에너지 회수 제어는 제동주 실린더의 입력 부분과 스트로크 시뮬레이터를 통해 유압 제어 부분 (유압 펌프 모터 및 축 압기 포함) 의 유압 매커니즘으로 들어가는 발 브레이크 페달 힘 신호에 의해 제어됩니다. 제동 유압 조절을 통해 바퀴 브레이크 실린더로 전달됩니다. 동시에 시스템이 중지되면 유압이 긴급 시동되고 전자기 전환 밸브가 열리며, 즉 솔레노이드 밸브 전환을 통해 휠 브레이크 실린더로 전달됩니다.
2. 혼다 4 세대 IMA 하이브리드 시스템 제동 에너지 회수 시스템 제어.
혼다 4 세대 IMA 하이브리드 시스템은 20 10 Insight 하이브리드 자동차에 적용됩니다. 제동 에너지 회수 시스템은 IMA 시스템 모터 제어 모듈, 전원 배터리 모니터링 모듈 및 모터 구동 모듈을 포함한 실행기와 전자 제어 장치의 통합 모듈 형태를 사용합니다.
제동 에너지 회수 시스템은 다음과 같이 작동합니다.
IMA 모터가 제동되고 천천히 감속되면 하이브리드 자동차의 전기 제어 장치가 그에 따라 지시를 내려 모터를 발전기 재생 발전 상태로 전환하고 제동 에너지 회수 제어 시스템이 전력으로 전원 배터리를 충전합니다. 기본 작업 과정은 제동할 때 브레이크 페달 센서가 IMA 전기 제어 장치를 활성화하여 브레이크 마스터 실린더 서보 장치를 활성화하고 전원 배터리 전기 제어 장치, 에너지 회수 전기 제어 장치, 모터 전기 제어 장치 등의 전기 제어 장치를 통해 적절한 명령을 내리는 것입니다. 유압 기계 제동과 모터 에너지 회수 사이의 제동력 조정 균형을 맞추면 최적의 에너지 회수를 달성할 수 있습니다. 4 세대 IMA 시스템은 가변 제동 에너지 분배비를 사용하여 제동 에너지 회수 능력이 이전 세대보다 70% 향상되었습니다.
IMA 모터, 전원 배터리 전자 제어 장치, 에너지 회수 전자 제어 장치, 모터 전자 제어 장치는 혼다 4 세대 IMA 하이브리드 시스템의 "지능형 전력 장치 (IPU)" 에 속합니다. 전원 제어 장치 PCU(Power Control Unit), 고성능 니켈 수소 배터리 및 냉각 시스템으로 구성됩니다. PCU 는 IPU 의 핵심 부분이며 모터 보조 (즉, 전기 작동 상태 입력) 를 제어합니다. PCU 는 액셀러레이터 센서의 개방 신호를 수신하여 엔진의 관련 작동 매개변수와 전원 배터리의 충전 상태에 따라 전기의 보조량과 배터리의 에너지 회수 능력을 결정합니다. PCU 의 주요 부품은 배터리 모니터링 모듈인 배터리 상태 모니터 BCM (배터리 상태 모니터), 모터 제어 모듈 MCM (모터 제어 모듈) 및 모터 구동 모듈 MDM (모터 구동 모듈) 입니다.
기존의 실용적인 하이브리드 시스템을 살펴보면 제동 에너지 회수 제어는 세부적인 면에서 다르다. 일반적으로 전기 유압 제동과 제동 에너지 회수를 결합하는 방식을 사용하며, 전기 브레이크 서보 제어 시스템이라고도 합니다.