源自F1赛车 现全世界都在用 能量回收系统就是这么牛！

程序员的口头禅：‘这可能是个bug’，然后全世界都安静了。 #生活乐趣# #幽默笑话#

赵英男

包括插电式混合动力车型和丰田为代表的油电混合车型，都会提供一套能量回收系统。在制动和减速过程中，这套系统能够将刹车的动能转化为电能并储存于电池中。通过这种方式，可延长纯电行驶的里程。

这样一套能够提高能耗的系统，是从哪儿来的？优势体现在哪些方面？

今天的文章里，某汽车品牌外饰设计师赵英男就会和大家聊聊：

“插电混动汽车的能量回收系统原理是怎样的？”

赵英男 | 某汽车品牌外饰设计师

现就职于某汽车品牌,负责该品牌多款全新车型的外饰（大灯）设计工作。在知乎开设专栏《汽车设计坊》,并撰写大量设计解读文章。对汽车设计有较为深入的理解。

能量回收最早听到是在F1赛场上。

当时民用领域能想起来的混动车型也就能想到一个普锐斯。

2009年，F1上开始搭载KERS系统，目的在改善普罗大众对于F1的高噪音、高污染等印象，希望藉此响应节能环保的潮流与发展趋势，且KERS还可提高直线加速性能。

KERS是动能回收系统(Kinetic Energy Recovery Systems)的英文缩写。

其基础原理是：通过技术手段将车身制动能量存储起来，并在赛车加速过程中将其作为辅助动力释放利用。

最早的KERS系统可以在短时间内为赛车提供60kW的额外功率，额外的动力主要被车手们用在超车的时候。

到了2014年，原来的KERS系统更新为ERS系统，并搭载有两套电机单元:

一套120kW的电机单元-动能单元(MGU-K)基本跟之前的动能回收系统KERS相同，但是功率增大一倍。

另外一套电机单元-热能单元(MGU-H)。

ERS-H自然是是回收热能的，这个热量来自发动机的废气。

发动机的热能量是很大的，然而被利用的热能仅有30%- 40%，剩下的热能都以泵气、机械、冷却不完全燃烧以及排气能等被损耗掉，排气的热损失占了很大一部分，MGU-H的作用就是将排气的热损失回收利用。

在日常生活中，它的回收主要可以作用在我们高速行驶的时候。

MGU-H工作（回收热能）时，涡轮增压器带动同轴的热能回收电机转动。

在民用领域呢，主要以动能回收系统为主。

比如被认为好评度最高的丰田THS和本田的i-MMD系统都是以动能回收为主的。

THS系统具有两个电机，这个系统可以回收行驶过程中发动机输出的过剩能量以及制动时被浪费的能量。

行驶过程中，当发动机输出的能量达到了一定程度的剩余时，其中一个电机获得的能量将不再驱动车轮，转而为电池充电。

而在制动减速的过程中，发动机会停止工作，这时靠车轮反过来带动电机来给电池充电。

而本田的i-MMD系统则基本上只有制动能量回收的模式。

放眼到欧美以及国内，在民用领域的应用手段也基本上和两田的思路差不多，甚至各大厂商最终采用的手段只不过是规避了丰田那条系统的各种专利后产生的结果。

之前提到的类似于F1上的ERS-H系统原理的民用的热能回收系统也已经有了量产版本。

比如现代的IONIQ上搭载的混合动力系统。

在这一系统中，排气热能通过整合在排放管线上的气体/液体交换器进行回收，近3kW能量被输送到发动机冷却系统，用来加热发动机和驾驶舱。

这样可使混合动力车长期处于电动模式，从而提高燃料的经济性并减少二氧化碳的排放。

此外，汽车制造商可以缩小或者舍弃昂贵的电子辅助座舱加热器。

一旦达到设定的冷却温度，将激活控制阀，使该系统完成分路，避免发动机过热。

在各大厂商为了碳排放而焦虑的今天，可以说车上所有有可能活动的部件也都有可能装上一个能量回收系统。

比如减震动能回收系统。

简单的说，就是在悬挂上装上一个小型的发电机，尤其是电磁悬挂，更适合这种结构，通过路面传递的震动来给48V系统充电。

2016年底，奥迪已经开发出自家的减震动能回收系统Electromechanical Rotary Damper（简称eROT）并已经进行测试，在德国的普通道路上回收功率能够达到100W至150W。

在新铺装的路面上只能回收功率仅有3W左右，而在老旧破损的路面上功率能够达到613W。

通过减震回收的能量储存在容量0.5kWh电压48V的蓄电池中。

使测试原型车每公里的二氧化碳排放削减了3克。

基于这套系统，或许真的可以在车里“用爱发电”。

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