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混合动力汽车装备了再生制动系统后能充分发挥自身优点，将车辆制动、下坡滑行、减速运行等状态下的部分动能和势能转化为电能存储在蓄电池等储能装置中，有效地利用了车辆制动时的动能，可显著改善车辆的燃油经济性及制动性能，增加混合动力汽车的行驶里程。混合动力汽车再生制动系统的框图如图2-3-1所示。
混合动力汽车再生制动系统电机的减速和停止都是通过逐渐减小运行频率来实现的，在变频器变频减小的瞬间，电机的同步转速随之下降，而由于机械惯性的原因，电机转速未变，或者说其转速变化有一定时间滞后，这时会出现转速大于给定转速，从而产生电机反电动势高于变频器直流端电压的情况，这时电机就转为发电机模式，非但不消耗电能，反而可以通过变频器专用型能量回馈单元向电源充电。这样既有良好的制动效果，又能转化为电能，向电源充电达到回收能量的效果。
图2-3-1 HEV再生制动系统组成
（1）制动能量回收-液压制动系统
在实际应用上，大部分制动能量回收系统是与液压制动系统一起工作的。因此经常把这二者合称为制动能量回收-液压制动系统。制动能量回收-液压制动系统一般应满足4方面的要求。
1）为使驾驶人在制动时有一种平顺感，液压制动力矩应可根据制动能量回收力矩的变化进行控制，最终使驾驶人获得所希望的总力矩。同时，液压制动的控制不应引起制动踏板的冲击，以免使驾驶人产生不正常的感受。
2）为使车辆能稳定制动，前后车轮上的制动力必须很好地平衡分配。
3）电动汽车没有发动机驱动的液压泵，因此需要一个电动泵来提高液压。液压制动力矩是电控的，将产生的液压传到制动轮缸上。制动能量回收-液压制动系统需要防止制动失效的机构，为提高系统的可靠性，满足安全标准，系统一般采用双管路制动。当其中一条管路失效时，另一条管路必须能提供足够的制动力。
4）为防止汽车发生滑移，施加在前后轮上的最大制动力应低于允许的最大值（主要由滚动阻力系数决定）。
（2）制动能量回收系统及控制策略
混合动力汽车一般有4种不同的制动控制策略：具有最佳制动感受的串联制动、具有最佳能量回收率的串联制动、并联制动及ABS防抱死制动。