奔驰/宝马/大众/奥迪车系能量回收系统简介

帕萨特Bluemotion能够在制动过程中实现能量再生。部分的动能通过发电机以电的形式输送给蓄电池，因此减少了燃料的消耗。

即使是对蓄电池进行充电的交流发电机也不会对燃料的消耗构成压力。当驾驶人释放加速踏板或施加制动，车辆减速，产生了多余的能量，再生制动能量回收系统将多余的能量回收，在发电机控制单元的调节和控制下，将发电机的电压升高，给蓄电池系统进行充电，将多余的能量以电能的形式回收储存（图7-34和图7-35）。

图7-32　J367 BDM/发电机数据块，诊断地址61——011（打开点火开关静态）

图7-33　J367 BDM（带有蓄电池传感器），诊断地址61——011（打开点火开关静态）

该系统还控制在车辆加速或匀速行驶时降低发电机的电压，甚至完全关闭发电机，以降低发动机负载，从而提高燃油经济性。为实现再生制动能量回收，能量管理系统和发动机控制系统的软件要专门进行开发和改进。

图7-34　带能量回收系统车辆的能量管理组件

在J533中集成了带有独立诊断地址码的J520。发电机中的调节器配备了LIN数据总线控制单元，用于控制单元与J520通信。

相对于传统的充电系统，通过LIN数据能够总线进行下列控制/调节：在组合仪表中控制蓄电池监控系统、“点火开关开启”时控制励磁电流、调节车载电网额定电压、降低车载电网电压，例如在汽车加速时，升高车载电网电压，例如回收制动能量时、发电机负荷的传输（DFM）。

通过CAN传给J520的信息：调节、控制以及回收的所有所需的输入信号，通过CAN总线系统由其他相关控制单元传送至J520。

牵引行驶模式（图7-36）：蓄电池放电（减少发电机供电量）。牵引行驶模式下，发电机的输出电压将低于蓄电池电压（此时SOC必须＞85％），下降至12.2V，且发电机的输出电流降低。因此，发动机负荷减小，燃油消耗以及CO₂排放也会降低。

图7-35　能量管理及回收系统电路

图7-36　牵引行驶模式结构原理图

滑行行驶模式（图7-37）：蓄电池充电（能量回收）。与牵引阶段相反，在发动机滑行阶段中，发电机的电压再次升高，重新为蓄电池充电。

未踩制动时，发动机转速（图7-38）：1530r/min，节气门开度：20.8％，车速：35km/h，发电机的发电量：45.5A。

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图7-37　滑行行驶模式结构原理图

图7-38　未踩制动时发电量

踩制动踏板后，发动机转速下降到（图7-39）：1001r/min，节气门开度下降到：11.4％，车速下降到：22km/h，发电机的发电量上升到：69.1A，出现如此情况是制动时能量回收的结果。

图7-39　踩制动后发电量

踩制动踏板时，节气门关小，车速下降，发动机转速和发电机的转速同步下降，但是在发电机调压器的控制下提高励磁线圈所产生的磁场强度，从而大幅提高发电量，使车辆制动时的车辆动能，通过发电机转化为电能，储存在蓄电池中，为下一次发动机起动时提供电能（图7-40和图7-41）。

另外制动时，发电机除了提高发电机的发电电流，同时还提高发电机的发电电压，这个测量比较简单，培训时可由学员用万用表进行测量。

图7-40　车辆大负荷加速时的状态（测量蓄电池充电电流）

图7-41　车辆滑行或制动时（测量蓄电池充电电流）

在该运行模式下会利用“赠送的”能量，否则这些能量将在制动或断油滑行时转换成其他能量形式。

当然，只有在蓄电池温度、蓄电池充电状况和车载电网负荷状态允许的情况下，该功能才被激活。

在无显著负荷变化的连续驾驶中，发电机的调节电压与传统的系统类似。如果蓄电池频繁充电和放电，则要求使用胶体电池。传统蓄电池的寿命在这种情况下明显较短。

带有能量管理系统的车辆的发电机装有LIN调节器（图7-42）。这种发电机有两个接口：拧紧的B+接口以及与2芯插头连接的接口，通常其针脚1被LIN导线占用，针脚2空着。数据总线诊断接口J533发送LIN信息给LIN调节器。该信息根据车载电源状态给出在12.2V和15V之间的额定电压值，该值可随后由调节器调节。如果由于LIN导线断路未达到额定电压值，调节器可识别到并在规定的时间后调节到恒定的发电机电压14.3V。

充电指示灯：在“端子15接通”时亮起，一旦发电机提供充电电压可通过J533的CAN总线信号将其关闭。通过J533中的能量管理系统借助发电机内部评估进行发电机检测。对于带有LIN发电机的车辆也可读取发电机的故障记忆存储器（诊断地址61）。

图7-42　带有能量管理系统的车辆