新能源汽车制动系统的发展趋势

王变变　胡凯　黄东方

摘 要：伴随着新能源汽车的快速发展，使得越来越多的人员开始关注新能源汽车技术的提升。其中，制动系统作为保障汽车安全运行的主要系统之一，其利用制动器与车轮的摩擦来强制性控制行驶中的汽车达成减速或者停车的目的。制动系统在汽车行驶期间同样起到了保持汽车速度稳定、在各种道路状态下保持汽车停车时稳定不动的作用。而在本文当中，则主要针对新能源汽车制动系统的发展趋势展开了探讨与分析。

关键词：新能源汽车 制动系统 发展趋势

1 前言

目前，随着社会市场经济的快速发展，人们的生活水平不断提高，汽车已经成为人们代步的主要交通工具之一，在一定程度上促进了汽车行业的发展，同时为各地汽车行业的发展带来了机遇和挑战。想要提高新能源汽车行业在市场中的竞争力，需要该行业具备独有的优势和显著的新能源汽车技术，从而在激烈的市场中站稳脚步。制动系统作为汽车行驶过程中起到决定性作用的安全系统，其在出现危险情况时能够按照驾驶员的意愿来控制正在行驶中的汽车强制减速或者完成停车目的，以此保障汽车行驶的安全性。驾驶员在行车期间出现问题时，通过踩下刹车踏板来将力量传至与刹车踏板相连的推杆后的真空助力器处，并利用真空助力器放大脚踩踏的力量，使得制动器与转动轮毂间产生较大的摩擦力，然后控制汽车减速或者停止。而传统的燃油汽车主要依赖于人力对制动主缸活塞的作用，司机在制动踩踏板时会因阻力过大而无法制动汽车，使得汽车与汽车驾驶者的安全性受到了严重的威胁。

2 汽车制动系统的发展现状

国民对于新能源汽车最为核心的要求便是安全性与稳定性，希望其在运行的过程中可以从根本上保障驾驶者与乘车人的生命财产安全，所以在这一过程中新能源汽车制动系统具有非常重要的作用[1]。其中，汽车制动系统主要应用于汽车在正常行驶的过程中因突发事件而需要踩踏刹车时，汽车车轮与地面间的滑动率保持在5%～20%这一最佳范围内，不会因过快的运行速度而出现车辆向侧面甩出的情况。

汽车制动系统可帮助汽车在任何路面上制动时自动调整其车轮制动力矩，使得轮胎与地面间的值可达到纵向峰值附着系数与较大的侧身附着系统，减少汽车行驶过程中的制动距离，提高汽车整体的安全性与稳定性，为驾驶人员生命安全提供重要保障。在汽车制动系统中的防抱制动传感器主要承担了检测行车过程中车轮的转速，并在其滑移率20%时进行制动控制，提高汽车制动性能的同时，保持整车运行的稳定性。除此之外，汽车设计人员还将电子刹车自动分配系统列入汽车重要的控制系统中，使得驾驶人员可在恶劣天气下仍然可以保证行车的稳定性。而对于部分价格昂贵的高档车辆来说，其对于安全的重视度更高，所以安装了紧急刹车辅助系统，该系统帮助驾驶人员自动识别其踩踏刹车时的速度与力度，以此来判断紧急刹车性能，并通过控制刹车速度与力度来降低车辆行驶期间因短时间内强刹车而出现事故的可能性[2]。

传统的汽车防抱制动控制系统只有在极端情况下才会控制制动，在部分制动情况下其多是利用电子制动来控制单个制动缸的压力，提高制动系统响应时间。但是，其在驾驶者反应过慢、未能完全抱死的状态下无法达到预期的制动效果，极有可能会威胁到驾驶者与汽车的安全稳定性。在这种情况下，随着我国电子技术及计算机控制技术的飞速发展，使得越来越多专业人士开始重视对新能源汽车制动系统的研究与创新。

3 新能源汽车制动系统的发展趋势

3.1 采用线控制动的新能源汽车制动系统

伴随着汽车传感器与网络技术发展的快速性，使得新能源汽车控制技术中的线控技术得以了重要的发展机遇，且线控技术已经代替了传统的技术成为了新能源汽车控制技术未来发展的重要方向。新能源汽车的线控制动主要是利用电子机械制动器代替传统的液压制动系统，使得整个制动系统显得更加的智能化，且其电源也不再会因液压源而受到限制[3]。传统汽车中的液压制动系统的元件多为机电结合一体化的元件，当汽车驾驶员需要强制进行制动时，还需要由电控ECU进行调控方可实现这一现象，这便可能会因制动反应时间过长而影响到汽车制动时的安全性以及及时性。而线控制动系统相较于传统的汽车制动系统，其利用简单的电子机械制动器来代替复杂的液压系统，使得结构简单、易于维护，且在驾驶者需要制动时可保持较快的响应速度。只要在设计、装置新能源汽车时将线控制动系统设计合理，便能够根据实际情况自如控制制动力的大小，从根本上保障制动时驾驶者与汽车的安全稳定性。

但是，线控制动系统在一定程度上对控制技术要求较高，不利于驾驶者操作与控制，且对于能源的需求量较大，当其出现系统失效时无法在短时间内进行良好处理，这均会影响到新能源汽车驾驶者的应用体验。

电子制动系统与电子线控转向系统将在现在的基础上进行更加全面化的改进与创新，并向着高精度、高可靠性以及高智能化的方向进行快速发展，未来电子制动系统与电子线控转向系统的集成控制技术将成为新能源汽车制动系统发展的重要内容。预计2025年至2030年，线控制动与线控转向技术将逐步被大范围应用于新能源汽车当中，成为汽车制动系统的应用的主流技术。

3.2 以电子真空泵作为新能源汽车制动系统主要形式

现阶段，多数新能源汽车的制动系统并未进行改善，依然依赖于传统的真空助力器與液压制动管路，结构较为复杂，具体工作原理为：当驾驶者启动新能源汽车后，由12V的电源进行供电，然后汽车的电子控制系统进行自检操作，真空压力传感器则检测真空度是否合理，将其转换为相应电压值后传至电子控制系统，并对电压值与标准的真空度电压值进行比较，只有当真空罐内真空值与标准值一致时方可进行工作[4]。在整个工作过程中，电子控制系统主要通过真空罐中的真空度进行对比，在其小于标准值时下达命令抽真空，直至可以使真空助力器可为汽车驾驶者提供辅助力完成对汽车的制动作用。

采用电子真空泵制动系统控制技术，可有效改善传统燃油制动系统的不足之处，并且在燃油汽车底盘改造基础上，将发动机进气歧管引入真空环境接口的管路转换至单设的真空泵之上，充分发挥真空泵的作用，营造一个良好的真空环境。对于汽车驾驶者而言，虽然这种方式响应时间快、更易制动汽车，但其与传统燃油汽车制动系统的应用方式并没有较大的变化，只是更加的简单与便利。相较于传统的燃油汽车，新能源汽车中电动真空助力系统的设计可有效降低汽车生产成本，并在保留传统汽车大多数制动系统的前提条件下完成智能化的过渡与转换，若想要彻底解决新能源汽车制动问题还需进行更加深入的研究。而伴随着新能源汽车中关键零件技术的快速发展，未来新能源汽车的综合性能将进一步提高[5]。

4 结束语

综上所述，制动技术作为新能源汽车中重要的安全系统，其对于新能源汽车的发展具有重要的作用。而在这一背景下，为推动新能源汽车进一步发展，则可通过强化其制动技术，推动全电子控制的电子机械一体化制动系统的发展与应用，使得新能源汽车制动系统向着更加智能化、全面化的趋势发展。同时，也能够从根本上满足驾驶者对于新能源汽车制动汽车稳定性、安全性以及舒适性的需求。

参考文献：

[1]李文倩，王晓辉，王峰，卜俊洁，闫军辉.电子制动系统在新能源商用车上的应用[J].汽车实用技术，2020，45（24）：4-5.

[2]邹仲来.混杂系统理论在新能源汽车能量系统建模中应用研究[J].时代汽车，2020（24）：98-99.

[3]范琨，郑琳，罗跃纲.汽车制动系统状态监测与故障诊断现状综述[J].大连民族大学学报，2020，22（03）：208-212.

[4]隋巧梅.面向新能源汽车的制动能量回收与再生底盘控制系统研究[J].机电信息，2019（18）：58-61.

[5]符晓刚，邱伟，杨开.新能源汽车电静液制动系统抗饱和反演控制[J].计算机测量与控制，2019，27（01）：71-75+80.