未来,混合动力车和电动车的续航里程势必大幅度增加。为达到节省燃料、增加续航里程的目标,混合动力车和电动车必须尽可能地从制动过程中回收能量,供给电力驱动。 博世正在开发的再生制动系统,将与动力系统一起,保证上述的能量回收达到最佳水平。博世底盘控制系统事业部总裁Werner Struth博士表示:“理想情况下,我们能将制动的全部过程应用于产生能量。但是当电动机制动扭矩不能提供足够制动力时,液压制动系统便会提供帮助。驾驶员是不会注意到这一过程的。”博世提供两种不同的再生制动系统:前者适用于以真空为基础的制动助力器这一经典方式,而后者则适用于独立真空系统。
当今汽车的制动助力器利用真空增强驾驶员施加的制动力。真空通常由内燃机或者真空泵来制造。但是混合动力车会经常关掉内燃机,而电动车根本就没有内燃机。因此,这些汽车只能使用真空泵或者独立真空制动系统。
针对以真空为基础的解决方案:ESP® hev
ESP® hev 再生制动系统以第九代ESP®为基础,是一种非常高效的制动方案。在以采用真空为基础的制动助力器的混合动力和电动车上,ESP® hev协调内燃机和液压制动力矩,同时控制真空泵。这款产品已经在一款后轮驱动及前/后轴制动管路分布的混合动力车型上实现了量产。ESP® hev针对后制动回路与液压制动进行解耦。一段额外的制动踏板的死行程被用来减缓汽车初速度,其最初的能量来自于连接在后轴上的电动机。为此,系统要求发动机扭矩与踏板行程相当,限制为0.2g,约为最大制动力的20%。 如果驾驶员继续向踏板施加压力,前轴会产生额外的制动扭矩。也就是说,汽车的前后两轴都参与到制动过程中。如果后轮的再生制动扭矩不够的话,系统将使用液压调制泵,在后轴上制造额外的制动压力。驾驶员完全不会感受到这个过程,也就是说,ESP® hev保持着人们熟悉的踏板反应和驾驶感受。除了上述的针对前/后轴制动管路布置的方案,博世还提供一种针对对角线型制动管路布置的方案。
针对独立真空系统的解决方案:HAS hev
未来,博世将为不使用真空制动助力器的混合动力车和电动车推出HAS hev制动系统,HAS指液压助力系统(Hydraulic Actuation System),而hev则表明这款产品专为混合动力车和电动车制造。独立真空系统适合所有的制动管路设计和驱动方式。它包含了制动操作单元和液压助力控制模块,这种结合对ESP®的液压调节是一个很好的补充。制动踏板和车轮制动被完全分隔开来。制动命令由制动助力单元进行处理,同时一个完整的踏板行程模拟器保证了人们熟悉的踏板感。通过电动机和车轮制动,制动压力调节系统保证制动命令的完成。以上设计的目的,是为了达到最大的制动效果,同时保持驾驶的稳定。在车辆以及系统良好的情况下,仅仅通过电动机就能产生0.3g的减速度。如果这还不够,调节系统会使用泵和高压蓄能器为车轮制动产生更多的液压制动力。
除了制动系统外,博世还针对混合动力车和电动车推出了一套完整的系列产品,包括适用各种混合动力和电力驱动概念的电动机、相应的动力电子设备、锂电池系统以及全套功能开发等。