新能源汽车的刹车足够安全吗？
更新时间：2019-04-17
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据《南方都市报》报道，4月15日上午11时20分左右，深圳宝安机场旁的一处出租车蓄车场内发生了一起交通事故，事故中一辆纯电动汽车出租车与一名出租车司机发生碰撞，造成出租车司机死亡。
目前事故的原因还在进一步调查之中，但不少出租车司机反映，比亚迪纯电动汽车出租车在充满电后，10公里内基本没有刹车。
此次事故，在我们的一个BLDC技术交流群里引发了一场讨论，有群友认为可能是由于纯电动汽车的能量回收系统的电控逻辑出了问题。因为现在具有能量回收系统的电动汽车，大都是先回收能量，然后才开始刹车动作。
图1：群里工程师朋友的讨论截图。
也有群友认为，电子刹车过程中会给电池包充电，由于电池包刚充完电是满电状态，所以触发了过压保护，从而导致刹车出现问题。
为此，小编特意到往上搜索了一下关于纯电动汽车的能量回收系统和制动系统问题，发现其实这个问题已经在网上讨论好多年了。
最近的有2018年11月13日，美国新墨西哥州的阿尔布开克市市长宣布将比亚迪的15辆60英尺长的电动大巴退货，退货的原因包括刹车失效问题，电池续航里程问题，以及一些其他的电气问题。
在远一点的有《汽车中国》曾经报道的出租车司机维权事件。
图2：《汽车中国》网站的报道截图。
图3：网友在汽车之家论坛上的讨论截图。
电动汽车的制动系统与传统汽车有什么不同？
传统汽车制动系统（也就是我们常说的“刹车”），当驾驶员踩下刹车踏板时，真空助力器会帮助驾驶员更为省力的将刹车油通过总泵压入分泵，从而令刹车片与刹车盘压紧，通过相对摩擦起到给车辆减速的作用。整个制动系统中，可以说真空助力器起到了非常关键的作用。（原理图如图4）
图4：汽车制动系统组成。
燃油汽车的刹车真空助力器，它的真空环境是由发动机提供的。但现在的电动汽车上并没有发动机，因此，电动汽车厂商开始转向电气化控制，也就是增加电子真空助力泵，真空泵产生的真空度越大，制动助力性能越好，驾驶员踩踏板也越省力。
又因为电动汽车在城区运行，加减速工况频繁，制动耗散能量占总驱动能量的40%~50%，因此回收制动过程中的能量非常可观。以至于目前的电动汽车基本都具备能量回收系统。
在去年新能源汽车关键技术国际论坛上，清华大学的张俊智教授在演讲中表示，为了使制动系统具备能量回收的功能，部分车型直接在原有的液压制动系统基础上叠加电机回馈制动系统，或者重新设计能量回馈式液压制动系统以协调匹配电机回馈制动系统。除了将回馈制动系统定义在制动踏板上以外，定义在加速踏板上的能量回收技术则是另一种回馈制动方式。目前，加速踏板模式的回馈制动系统已经逐步被市场认可，例如欧洲的一些高端车型，均已将回馈制动系统定义在加速踏板上。
图5：制动能量回收控制策略。
电动汽车的制动控制策略分为三种：单踏板回收式、叠加式、协调式。特斯拉Model S还有Model X都是单踏板回收方式进行制动。也就是说只要松开油门（电门）踏板就会出现明显的电机反拖制动力。
这也是很多用户抱怨的地方，这种制动体验要异于燃油车，所以刚开始驾驶时需要一些时间适应。这种设计的好处是可以获得较大的动能回收扭矩，提高续航里程，并且对传统制动系统不需要改动。
叠加式制动则是在踩下制动踏板时电机反拖才起作用。这种制动的好处是不会有收油时的唐突感，但制动能量回收小，需要对原有制动系统做小幅改动，所以采用这种策略的车型不多。
协调式是三种策略当中性能最好的策略。制动线性非常好，而且能够高效的回收大量动能。它需要动能回收和刹车系统配合协调工作，优先使用动能回收产生制动力，动能回收和刹车协调工作，配合出完美的刹车线性。
但是这种策略需要大幅改造刹车系统。它又分为EHB（Electro-hydraulic Brake）和EMB（Electro-Mechanical Brake）制动系统。
目前EHB系统的主要供应商有大陆集团的MKC1系统、TRW的IBC系统，以及鼎鼎大名的博世iBooster系统，现在很多电动汽车都采用了博世iBooster系统。除此之外还有日系车厂喜欢采用的HITACHI E-ACT系统、大众的eBKV。而EMB制动还没有大规模量产。
制动系统电子化是否会增加不可控风险？
汽车电子化是未来汽车的发展方向，汽车制动系统也不例外，那制动系统电子化后，是否会增加更多的不可控风险呢？毕竟对汽车产品来说，制动系统关乎行车安全，也关乎人的生命安全。
老实说，电子化产品在质量稳定性和使用寿命方面，与机械结构比还是有不少差距的。但制动系统的安全性好像并未引起太多人的关注，比如最近我国发布2019版电动汽车测试规则中将制动安全归属在主观评价体系中，只占电动汽车评分指标的3%。
您对制动系统电子化有什么看法，也欢迎跟我们一起交流。
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