特斯拉的再生制动系统是如何工作的?

特斯拉的再生制动系统是如何工作的?

刹车对驾驶体验至关重要,但并非所有系统都是平等的。再生制动系统(RBS)是人们第一次操作电动汽车时注意到的最显著的区别。

通常所说的再生,使得驾驶特斯拉而不碰制动踏板成为可能(同时在慢速行驶时进行一些制动混合),不仅减少了制动部件的磨损,而且将能量放回电池中。有一些估计,再生制动可以增加10%的范围,并将制动机制的寿命延长50%以上。

什么是特斯拉的再生制动?

与依靠摩擦力阻止车轮转动的传统制动器不同,再生制动利用车辆的电动马达产生阻力,使车辆减速。除了在不使用刹车的情况下使车辆减速外,反向运行的电机还充当了发电机的角色,捕捉通常会以热量形式损失的动能,并将其转换为电能,从而增加车辆的续航能力。

如何激活特斯拉的再生功能

在特斯拉中,再生制动系统是通过抬起你的脚离开油门来激活的。你越是放松油门,制动力就越强,获得的能量就越多。

特斯拉的功率表(再生杆)

特斯拉的再生制动系统是如何工作的?

所有特斯拉都有一个功率表,在仪表盘(Model S和X)或中央屏幕(Model 3和Y)上,显示通过再生制动获得的能量,或通过加速车辆使用的能量。

线的中心点被认为是中性。中心点左边的任何东西都意味着能量正在被捕获,而右边的任何东西都意味着能量正在被使用。

这条线越往左增长,再生制动的量就越大,而越往右移动,使用的能量就越大。

再生制动线是绿色的,而动力线是黑色的(在黑暗模式下是白色)。你偶尔也会看到左边有一条灰色的线。如果车辆开启了”再生制动有限时应用刹车”功能,就会出现这种情况。当再生制动受到限制时,当抬起你的脚离开加速踏板时,该功能引入了一致的制动体验。

如果车辆处于自动驾驶状态,你还可能看到功率表左侧出现灰线。这有助于驾驶员了解车辆何时使用再生制动或物理制动来减速。

再生制动是如何工作的?

在不深入研究物理学的情况下,动能是运动中的能量。因此,无论何时汽车减速,所产生的动能都要去某个地方。在传统的刹车系统中,那是由刹车片挤压转子产生的摩擦热。但这种能量可以以不同的方式使用。用特斯拉工程师的话说,”储存在移动车辆中的动能与车辆的质量和速度有关,方程式为E=½mv²”。

每当你驾驶特斯拉时,你可以通过观察车辆的功率表看到这个方程的作用。

电机控制器管理着电机的扭矩。这个动作对驾驶和再生制动都有帮助。加速踏板的位置告诉电机控制器需要多大的扭矩。然后,电机控制器将其变为产生正确扭矩的电压或电流。旋转力可以是正的或负的。当它为负值时,意味着车辆正在减速,能量被返回到电池中。

再生制动的解释

再生制动可延长制动器的寿命

再生制动的好处之一是,它可以帮助延长你的刹车系统的寿命。再生制动使汽车减速,减少了传统制动系统的工作。事实上,特斯拉估计,他们的汽车比传统汽油车的刹车磨损少50%。埃隆-马斯克预言,特斯拉的半挂车的刹车片将”真正地持续到永远”,因为再生系统将使这些部件免于被广泛使用。

据估计,再生制动可以捕捉到通常在制动过程中损失的70%的动能,并将其放回电池中。如上所述,这些能量可以延长需要充电的时间。

再生制动是否会激活你的刹车灯?

在再生制动过程中,特斯拉仍然会在车辆减速时激活刹车灯,即使根本没有使用刹车。特斯拉根据你的车辆减速的速度来决定是否打开你的刹车灯。如果你不确定你的刹车灯是否打开,请看你的特斯拉屏幕,显示屏中的汽车在刹车灯被激活时显示刹车灯亮起。

再生制动的水平

值得注意的是,再生制动是不能关闭的。2020年及以前的车型有两种再生制动模式–低速和标准。特斯拉建议你使用标准模式,以最大限度地提高车辆的续航能力。在2020年的某个时候,这种选择被取消了,据推测是为了一直使用再生制动的所有好处。然而,有一些担忧,因为再生制动可以使汽车迅速减速;因此限制了牵引力,车辆可能会滑动。特斯拉在其网站上有这样的警告。在雪地或冰雪条件下,Model S在再生制动过程中可能会出现牵引力损失。

轮胎配置

该公司还指出,安装冬季轮胎可能会暂时减少再生能力。但车辆的系统在不断地重新校准,所以车辆的感觉会在几英里或几趟之后恢复到驾驶员习惯的状态。

你可以通过选择你的车辆使用的轮胎类型来加快校准过程。要选择您的车辆正在使用的轮胎类型,请导航到控制 > 服务 > 车轮和轮胎配置 > 轮胎,并选择适当的轮胎类型。

再生制动有限或减少

在某些情况下,再生制动不可用或可能被限制。如果发生这种情况,你可能会在车辆的功率表上看到一条虚线。如果电池完全充电,动能就无处可去。因此,再生功能不会起作用。在寒冷的天气里,由于电池寒冷,它的使用也是有限的。在这些情况下,你可以选择激活”再生制动有限时应用刹车”,以提供一个稳定的减速体验。特斯拉表示,”当再生制动因电池温度或充电状态而受到限制时,你的汽车现在可以自动应用常规刹车,以实现一致的减速”。但该公司确实将此作为一种偏好,该选项可以被关闭。你可以在控制>踏板和转向下激活它。

停车模式

再生制动在某些速度下效果最好,如果你的速度太慢,再生制动可能会受到限制或根本无法使用。

在特斯拉中,只要你把脚从加速踏板上移开,你的车辆就会使用再生制动。然而,如果你使用特斯拉的 “保持 “停车模式,它允许你在大多数时间内使用单一踏板驾驶,当行驶速度为4英里/小时(6.5公里/小时)或更慢时,车辆将自动混合车辆的制动器。

如果你使用特斯拉的 “蠕动 “或 “滚动 “停车模式,当你抬起脚离开加速器时,车辆将永远不会应用刹车,这意味着当再生制动不再起作用时,车辆将继续以低速滚动。

再生制动的简要历史

特斯拉于2008年在其第一辆汽车–Roadster中使用了再生制动技术。一年后,该系统的相同机制在一级方程式赛车中得到实施。它被称为KERS,是动能回收系统的意思。它提供了如此大的马力提升,以至于在第二年被监管之前,它被禁止了一个赛季。然而,这种先进的系统可以追溯到19世纪末。

斯普拉格电气铁路和汽车公司是已知最早在1886年使用该技术的公司。通用电气公司于1936年在其机车中使用了再生技术,瑞士公司Oerlikon 在其陀螺仪中利用了该系统的一些组件。美国汽车公司创造的概念电动汽车Amitron在其设计中包括再生制动。丰田公司在1997年将该技术引入其品牌的普锐斯混合动力车,通用汽车公司的EV1在该公司将汽车送入破碎机时也有再生功能。

再生制动现在是电动汽车体验的主打,不仅降低了维护成本,而且提高了车辆的续航能力,让司机只需踩一个踏板就能加速和减速。

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