能量回收是混合动力车辆和电动车辆降低耗油量的重要功能之一。在能量回收阶段,车辆的动能将在减速期间转化为电能存储在驱动系统电池中,用于随后的加速。
能量回收涉及到电动传动系统中的所有部件。在车辆减速时,电动机起到了交流发电机的作用,将车轮的机械能转变为三相电流;电子元件随后将该电流转化为一个高压直流电存储在高压电池中。整个过程由系统软件控制。
刹车过程中回收的能量多少是由驾驶员的刹车力度决定的。为了记录刹车力度, Q5 hybrid quattro以及奥迪品牌的其他所有混合动力车和电动车的制动踏板上均装配有一个位置传感器;有另外一个传感器分析油门踏板的位置。一旦驾驶员松开油门踏板 ,系统马上开始进行部分能量回收。在制动踏板踩下时,能量回收量将相应地增加。
能量回收系统软件控制一个或多个电动机和机械式制动器之间的制动分配。电机以转换动能为电能的形式经常接收到最大的制动配额。尽管如此,机械式制动器在混合动力车和电动车中还是至关重要的,因为它还是制动的关键所在。
在车辆静止时,或不提供能量的情况下,电动机无法产生任何静态制动扭矩。紧急减速时,电动机也无法满足100%的制动扭矩。此外,电动机制动的参与情况取决于很多因素,比如驱动速度和电池的电流能量水平,而一个完全充电的电池在能量回收过程中可能受损。
驾驶员在制动过程中的动作以及其理想的刹车效果是可以预测的,例如在驾驶员连续不停的踩压制动踏板时,与踏板压力相对应的便是持续的车辆制动。为确保这一动作,奥迪公司在Q5 hybrid quattro中安装了一个全新开发的制动系统,能够精确调整能量回收。
如今,奥迪品牌正在努力改进电动机和机械式制动器之间减速分配。视车辆而定,这些系统可以装配完全电动制动系统或电动机械制动伺服系统。在两种情况下,制动器的操作都与机械式制动器分离开来,能够自由分配扭矩,而且具有超高的精确性,从而使电动制动平稳转化为机械制动。
在大部分实际运行过程中,这些制动系统允许单独依靠驱动电机减速。车轮制动器在某些情况下发挥作用,比如紧急减速时、低速行驶时以及静止时。能量回收功能与ESP稳定系统紧密合作。如果车辆存在行驶不稳定的因素时,电动机执行的制动会立即降低;转由机械式制动器处理减速度和稳定性问题。
随时精确地向驾驶员报告能量回收量;奥迪混合动力车辆中的功率表显示屏中包括一个能量回收指示器,并显示关于机械式制动器干预强度的信息。因此,驾驶员始终能够最大程度地利用回收能量的潜能,从而降低耗油量。