动能回收是什么？为什么混动、纯电车型都必备？

动能回收也有无级可调？LYRIQ锐歌VROD技术解读

作为首批接触到凯迪拉克LYRIQ新车的媒体，我们在第一时间进行了实车深度体验，并发现了一个非常有意思，且唯一应用在量产车型上的配置——VROD可变能量回收技术。

要解读这个技术，我们先来了解一下新能源汽车提升续航的途径，主要有3种，其中就包含了“动能回收”。

第一种整车设计制造，主要涉及到车辆的空气动力学（风阻和装配精度）、车身轻量化等；

第二种动力系统设计制造，一方面是针对电池电机层面，像电池的容量、电池化学特性（如：磷酸铁锂和三元锂）等，电机输出标定、逆变器特性等，另一方面是针对整车能量控制层面，多动力源/输出源的功率和转扭分配、对机械制动和动能回收调控；

第三种整车优化，根据动力总成、空调能量管理和附件能量管理，做一个细致的优化。

其中动能回收技术对里程提升占比最显著，从技术成熟度和成本角度来看动能回收技术也远比提升电池性能或者进一步的车身轻量化来的更简单，动能回收几乎是电机驱动的标配附属功能。

动能回收技术和涡轮增压、ABS、拨片换挡一样也是一项“赛转民”技术。2009年FIA在F1赛车上便首次引入了动能回收系统，简称：KERS (Kinetic Energy Recovery System)。其原理是将车辆制动时损失的机械能通过电机转换为电能储存在电池中，在后续加速或超车时作为辅助动力重新利用。

图中右侧绿色滚轮便是KERS能量值设置按键。

在这之后动能回收技术经过不断的优化和迭代升级，逐渐成为民用新能源汽车上的基础配置，其技术发展也从CRBS（串联式再生制动系统）和RBS（并联式再生制动系统）单一类制动动能回收到“滑行动能回收”+制动动能回收阶段。

滑行动能回收相较于制动动能回收最大的不同点在于，它是松开油门踏板后能量回收便开始介入从而起到“刹车”和能量回收的效果。

制动踏板与驾乘舒适度关联曲线，引用【自电动汽车单踏板动力控制策略优化文献】

从“汽车刹车踏板踩踏深度与驾乘人员适应度（即舒适度）模型”来看，刹车力度和舒适度并不成线性关系，踏板力（制动力）会对舒适度有较大的影响。

主机厂会为了照顾不同的驾乘人员的习惯，推出不同等级的滑行能量回收。（有些厂家用“中高低”表示回收等级，有些用数字“1,2,3”来表示回收等级）。

这和传统燃油车上的变速箱发展有些类似，1886年世界上第一辆汽车诞生但是没有变速器，只有主减速器。1889年有了首款两挡手动变速箱，如今则演化出9AT甚至10AT，结构上还有CVT无级变速等形式。

主流电动车动能回收类型

我们简单整理了市面上主流电动汽车动能回收类型。

上图为加速踏板开度及其变化率与电机回馈制动转矩变化率的关系

引用自【电动汽车制动能量回收系统方案和控制算法】

从3D模型来看，即使在单一模式下，踏板可开合角度和电机制动力都是相当庞杂的。

其中以特斯拉为代表的主机厂商，采用了单档强制动能回收策略（2021后取消开关选项），最大程度利用电机制动并转为电能。此做法逻辑和控制相对较为简单，对车辆续航提升颇有成效，但体验较差，新能源推广阶段所谓的“晕电”眩晕感就是这样来的，主机厂强制使用单一模式，消费者无法选择只能接受适应。

随后“蔚小理”为代表的新势力车企对此进行优化，采用2/3挡动能回收策略，算是后期迭代的方案，选用多个（2/3）功率回收模式并对相应的电机制动力做出区隔，把一定的选择权利交给消费者。

但要真正做到更好的制动回收体验，两三个挡位也不那么够用。

凯迪拉克LYRIQ锐歌(图片|配置|询价)在保留三种动能回收模式OFF/ON/HIGH(单踏板模式)的同时，创新性引入VROD拨片式无级动能回收设计。制动感受上，可以类比CVT变速箱对平顺性和舒适度带来的优化。

操作上，质感高级的动态压力感应动能拨片位于方向盘左侧，和大部分的电车相似。但不同之处在于，动能收回力度不再有“挡位”概念，而是通过按压力度的大小，无级调节。用户可以根据需求自行调节任何路况下的动能回收强度，简单来说就是可以当做“刹车”来用。

上图截取自网络视频

在设置完基础的动能回收力度后，就相当于设定了制动力的基础，在此基础上，控制拨片进一步调整回收力度，其中最重要的是，这种调整是实时的。

或许电车车主会理解拨片调整回收制动力的应用场景和感受：若非必要，绝不动脚。所以当整体速度和距离可控的情况下，会利用拨片调节回收挡位来控制车速。这样做有几个好处，第一是省力且感受好，第二是省刹车片，大致上可以类比降挡减速这种“高阶驾驶技巧”。

文/土木

混合动力汽车的终极目的是省油，纯电动车的终极目的是更长的续航。混动车可以通过各种模式切换、少用发动机、让发动机始终处于高效经济区间运转等方式来省油；纯电车通过加装更大容量的电池来增加续航。

但所谓开源节流，只开源可不行，节流同样重要。那怎么实现呢？这就是拥有电机的混动、纯电车型所擅长的了，它们可以通过电机来实现动能回收，为电池充电，以达到省油、省电的目的。

动能回收是回收的什么？

先说说基础概念，电机将电能转化为机械能的过程，被称为电生磁，两个磁场间通电后产生互斥或互相吸引的力，从而实现电机运转；电机同样也能充当发电机，原理相反，是电磁感应、机械能转化电能的过程。

应用实际就是当驾驶员松开加速踏板，电机不作为动力源输出，而充当发电机的角色，此时车辆的机械能被发电机转化为电能充入电池组。而发电机工作时两个磁场产生一定的力矩，这个力与电机输出的力相反，就实现了电机反拖，使车辆产生自动效果。

如何提升动能回收的效率？

1、简单叠加制动能量回收。就是在油门踏板和制动踏板都未踩下，车辆处于滑行状态时，使用电机给一个制动扭矩，来回收一部分能量。这种方式最简单可靠，但是效率也最低。

2、复合制动。在制动踏板踩下时电制动力会发生变化，在某些情况下可以完全靠电制动，因此回收能量比简单叠加制动能量回收更多。但这种构型对ESP要求较高，且需要考虑更多的功能安全问题，比如由于某种原因电制动失效后如何保持制动力，以及电制动和机械制动之间的协调。

3、单踏板控制。就是简单叠加制动能量回收的升级版。通过把油门的一段设置为减速控制，比如松油门到20％开始电制动，20％以上开始增加制动力，由驾驶员控制。这种方法技术难度不大，回收效率也较高，但对驾驶员的控制要求会更高。

动能回收全无缺点？

首先优点很明显：省电、省油；增加刹车系统的使用寿命；加强制动效果。但缺点同样不能忽视：

1、相对于传统燃油车，拥有动能回收系统的新能源车型降速会更快，但有一些车型在动能回收模式下刹车灯不会亮，所以有一定追尾风险。

2、动能回收如果效果较强，降速过快就会造成车内乘客晕车的现象。

3、如果长时间习惯了使用动能回收模式来进行制动，会习惯性的把脚放在加速踏板，如果出现紧急情况可能会出现不能第一时间反应，转换到制动踏板，造成事故。

4、一般电池电量高于90%时，是不会进行动能回收的，如果还习惯性的使用动能回收制动同样有风险。

实际驾驶情况的建议

一般情况下，在拥堵路段可以多使用高强度动能回收，毕竟一直在刹车、起步来回切换；在畅通路段就可以使用低强度的动能回收，因为一般只需要减速，不需要迅速刹停，此时低强度动能回收体验最好。

但其实最根本的还是根据自身的驾驶习惯和适应程度决定，而且目前各车企对动能回收的调校都做得比较好了，动能回收系统与机械制动系统之间配合很好，比如驾驶员不需要大力制动，只有动能回收介入，当车辆需要更大的制动力时，动能回收满负荷回收，并且机械制动介入。

如果是从来没有接触过拥有动能回收车型的驾驶者一定要从最小程度的动能回收模式开始适应，毕竟它与传统燃油车的感受差异较大。但现在随着新能源汽车的不断发展，各车企相应的动能回收系统的调校也就更加全面和完善，体验上也越来越好，不会出现系统介入突兀、力度不线性、逻辑混乱等问题，可以达到、甚至超越燃油车的体验。

总结：

动能回收就是车辆的机械能被电机转化为电能为电池充电，以达到省油、省电增加续航同时辅助制动的目的。缺点就是相比传统的燃油车制动会有一些安全隐患问题及体验的问题。虽然现在动能回收系统调教得都不错，但驾驶者还是不能太过依赖这一功能，毕竟最简单的踩刹车才是最靠谱的。