1.1
背景和意义

随着科学技术的不断发展，汽车作为一种交通代步工具已经成为人们生活中不可或缺的一部分，与此同时，汽车带来的能源危机和环境污染问题也愈发严重。对于我国来说，虽然能源总量较为可观，但是人均能源占有量远未达到世界平均水平，汽车对燃油的需求很大一部分依赖于进口。根据国家能源局的测算，我国每年新增的石油产量超过70%将用于满足新增汽车的需求。与之相对应的是，我国能源对外依赖度自2015年起就突破了60%，到2050年，预估该数字将高达78.5% ^[1] 。另一方面，汽车在运行过程中会排放大量废气，在造成环境污染的同时还会加剧温室效应。据相关统计，车辆废气中的二氧化碳排放量占到全球排放总量的15.9%，车辆废气中的一氧化碳排放量占到全球排放总量的20%；在部分城区，超过50%的氮氧化合物和超过80%的一氧化碳由汽车废气产生 ^[2] 。因此，在车辆上使用可再生的、清洁的能源成为当下汽车行业发展的关键。

为了带动汽车产业转型，使新能源汽车产业化、普及化，我国政府出台了强力的新能源汽车发展政策。2017年9月，工业和信息化部对新能源汽车推行并行积分管理，正式设立了新能源汽车积分比例要求；同年10月，党的十九大报告中明确指出，要建立健全绿色低碳循环发展的经济体系；2018年3月27日，工业和信息化部出台《2018年新能源汽车标准化工作要点》，在整车、充电基础设施、优化标准体系等领域提出了总体目标 ^[3] 。2020年10月，国务院发布《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》提出，到2025年，我国新能源汽车市场竞争力明显增强，新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右；到2035年，我国新能源汽车核心技术达到国际先进水平，质量品牌具备较强国际竞争力。2021年3月5日，我国首次将“碳达峰、碳中和”写入政府工作报告，承诺二氧化碳排放量在2030年前达到峰值，在2060年前实现二氧化碳零排放。为了支撑碳达峰、碳中和目标的实现，工业和信息化部、农业农村部、商务部、国家能源局联合组织开展了新一轮新能源汽车下乡活动，促进了新能源汽车在农村地区的推广应用。

由此可以看出，新能源汽车如今已成为我国重点发展的科技产业。而制动能量回收作为新能源汽车的主要节能手段，自然也是研究的重点。在整车制动时，制动能量回收系统利用电机的发电作用向车轮提供制动力矩，可将制动时消耗的能量转化为电能存储起来，延长整车续驶里程并提高能量利用率。

如图1.1所示，汽车在各工况（NEDC、WLTC、UDDS ）行驶时，制动消耗的能量均占整车总驱动能量的60%以上，如果将这些能量有效回收，新能源汽车的续驶里程将大幅提升。以某款纯电动汽车为例，在制动能量回收技术的支持下，其在各工况下的续驶里程贡献率均在15%以上，各工况的续驶里程数据见表1.1。

除了提高整车节能效果外，电机制动的参与还有利于减小制动盘和摩擦片的损耗，相比传统液压制动系统，制动能量回收系统可大幅提高汽车制动盘和摩擦片的使用寿命。此外，当制动能量回收与智能驾驶相结合时，由于制动能量回收技术引入了电机制动，电机的快速响应特性使新能源汽车具有更快的制动响应速率，一旦出现紧急制动工况，更快的制动响应将有效改善整车制动安全性。

综上所述，新能源汽车制动能量回收技术可有效提升新能源汽车的整车经济性和安全性，具有显著的经济、安全、环境与社会效益。 M62uZzU9fFZheNWEwRVVg8wL7VrilvbZnEDzP7KwLMW77zXPFoZ69HP22G7M6fvS