鼓式制動器、摩托車剎車圈、Drum brake、輪轂剎車圈專業生產廠家無錫九環2021年4月8日訊安全是汽車的生命線。剎車失靈引發的一起又一起的交通事故，正用血淋淋的教訓敲響安全無小事的警鐘。這對于“零事故愿景”的大陸集團來說，最大極限減少事故率已成為在安全領域無止境創新的驅動力。日前，大陸集團推出電動汽車最適合的制動解決方案——EPB-Si，不僅在駕駛安全性方面表現突出，還在駕駛舒適性方面也有不熟表現。
那么，電動汽車對制動系統有哪些新需求？EPB-Si為什么是最適合電動汽車的制動系統？EPB-Si為什么是鼓剎而不是更高級的盤剎？
日前，大陸集團電子駐車制動系統專家繆哲華進行了詳細解讀。
電動汽車制動的四大需求
汽車制動系統具有“踩剎車”“拉手剎”兩個主要功能：一個是使汽車從動態減速至靜態功能的行車制動，通過駕駛者對制動踏板進行操作實現；另一個是使車輛保持原地靜止狀態的駐車制動，通過駕駛員對駐車開關（EPB）操作或車輛駐車制動邏輯自動完成。
繆哲華認為，電動汽車的制動系統要在能量回收、安全性能、環境保護、續航里程四個方面不斷改變，才能提供更安全、更舒適的駕乘保障。
據介紹，電動汽車使用電驅動動力總成替代傳統內燃機為核心的動力總成，在制動系統具有四個新特點：首先，制動能量回收。驅動電機同時具備向車輛提供加速和減速扭矩的能力，且該能力應用在車輛行車制動過程中，也就是制動能量回收技術，這也是電動汽車與燃油汽車制動系統的最大不同。其次，P檔鎖止機構不再是必備設計。過去、現在，人們習慣使用P檔加手剎或電子駐車EPB系統來實現原地駐車；未來，電動汽車大幅簡化變速箱設計，P檔鎖止機構不再是必備選項，這需要制動系統具有更強大的駐車能力來實現駐車效能。第三，減少制動粉塵是大挑戰。電動汽車雖沒有內燃機排放污染問題，但制動系統粉塵排放在整車排放中的占比越來越大，未來成為法規重點監管方向，這對制動系統提出挑戰。第四，減少阻力耗電量。增加電動汽車續航里程是每個整車廠商努力提升的性能之一，這對制動系統來說需要盡可能減少拖滯力矩以及克服該阻力所需電量。
最適合的電動制動解決方案
繆哲華表示，大陸集團推出的電子駐車制動系統EPB-Si是針對電動汽車屬性提供的最適合的制動解決方案。電動汽車對制動系統在能量回收、安全性能、環境保護、續航里程的四大特殊需求，EPB-Si都能滿足。
首先，能量回收是將剎車消耗的熱能回收以電能形式存入電池，將驅動電機轉換為發電機狀態，從而提升電動汽車的續航里程。“通過一系列整車測試發現，使用能量回收技術的車輛，對摩擦制動的需求減少90%。EPB-Si能夠幫助優化和提升制動能量回收的性能。” 繆哲華補充說。
其次，無論是綜合行車制動還是駐車制動，EPB-Si都是一款非常適用于電動汽車的制動產品。
繆哲華說：“在極低速（15km/h以下）以及極高速（120km/h以上）的情況下，電機能夠輸出的制動力矩比較有限，當車速處于15km/h至100km/h區間時，能量回收就能夠提供車輛減速所需要的大部分減速度。因此對于電動汽車摩擦制動系統來說，最苛刻的是從120km/h減速至100km/h，這種情況下由于伴隨著制動熱量的產生，容易導致制動器熱衰退的現象。”
為了評估整車在制動系統熱衰退情況下的制動表現，大陸集團進行了最嚴苛的AMS測試，結果顯示EPB-Si即使在高溫情況下也能保證出色的制動性能。
除了行車制動性能以外，因電動汽車車重較大，對駐車制動也提出更高要求。法規要求，電動汽車必須配備兩套獨立駐車機構，在其中一套駐車機構失效時，另一套駐車機構必須能夠使車輛安全停在8%的坡度上。大陸集團通過駐坡性能測試顯示，EPB-Si產品最大駐坡力矩輸出能達到1700Nm，足夠滿足3噸車型20%駐坡要求，提供了遠高于法規要求的駐車安全性。因此對于沒有變速箱鎖止機構的電動汽車來說，僅僅依靠左右輪兩個EPB-Si就可以實現兩套駐車機構的功能。
第三，得益于EPB-Si封閉的系統結構，80%的磨損后剎車片粉塵會被保留在制動系統內部，對減少PM10、 環境保護有很大幫助。
第四，面對電動汽車長續航里程的挑戰，一方面電池容量是最主要的因素，另一方面還有電氣負載、整車驅動兩類相關因素影響著續航里程。有評估顯示，輪端拖滯每減少1Nm，能夠幫助車輛提升10km~15km續航里程。EPB-Si因采用鼓式制動產品結構，有一系列能夠幫助剎車片保持與制動鼓之間脫離狀態的彈簧零件。采用"全球統一輕型汽車測試規程（WLTP）"測試后顯示，EPB-Si產品拖滯力矩在各個工況下均不高于0.5Nm，為整車提升續航里程提供幫助。
鼓剎符合電動汽車的發展趨勢
眾所周知，鼓剎一般用于載貨車，而盤剎多用在乘用車。為什么EPB-Si選擇鼓剎？
“盤式制動、鼓式制動各有優點。在汽車電動化的大趨勢下，制動系統的變化一直發生。鼓式制動在能量回收、安全性能、環境保護、續航里程方面都有優勢，因此基于鼓式制動開發的EPB-Si產品是符合電動汽車未來的發展趨勢。” 繆哲華這樣解答。
據介紹，鼓式制動應用在電動汽車上具有兩大優點：一是鼓式制動比盤式制動具有更高的駐車效能。由于鼓式制動在設計上是旋轉結構，有內部自增力的效應，會隨著車輪的轉動把這部分壓力傳遞到剎車片，它和制動盤之間產生更大壓力、更大接觸面積，實現比盤式制動更高的駐車效能。這也是很多大型商用車使用鼓式制動的原因。二是鼓式制動的結構封閉具有很好的防銹能力。鼓式制動內部聚集的熱量由于結構封閉很難釋放到大氣中，熱量聚集在內部造成摩擦材料/剎車片性能大幅度衰退，導致制動力下降，這也是鼓式制動在過去20年來應用車型越來越少的主要原因。但由于電動汽車能量回收應用使得制動溫度大幅度降低，鼓式制動熱衰退的問題從根本上得到解決。而封閉結構帶來的另一個特性是比盤式制動具有更好的防銹蝕能力。
繆哲華補充說：“銹蝕問題恰恰是電動汽車摩擦制動強度降低帶來的副作用。盤式制動是一個完全開放的系統，制動盤與摩擦材料接觸的摩擦面完全暴露在空氣中，在這種情況下制動盤在幾個小時內就會出現銹蝕。有的車輛停放一晚后制動盤表面就會出現銹斑，如果是濕度比較大的陰雨天，這種銹蝕情況會更明顯。以往傳統車型通過幾次制動動作除去銹蝕，這也是早上啟動車輛后的頭幾次制動更容易出現制動噪聲的原因。對于電動汽車來說，摩擦制動的強度和次數都不足以除去制動盤上產生的銹蝕，因此會帶來一系列制動噪音甚至是制動力不足的問題。而EPB-Si與制動鼓形成的封閉結構能夠有效地防止制動鼓摩擦面產生銹蝕，避免由此帶來的制動問題。”
可見，因為載體發生變化，鼓剎的熱衰退缺點因為電動汽車能量回收而抵消甚至轉變成增加續駛里程的優點。
EPB-Si是大陸集團推出的最新一代電子駐車制動系統，這款產品已于2020年已經實現量產，應用在大眾ID3、ID4車型上。繆哲華說：“我們也在積極洽談其他的整車客戶，后續會有更多車型應用EPB-Si。”
總之，技術都是雙刃劍，揚長避短的技術創新就是有價值、接地氣的創新。實現深度國產化后大陸集團，正以更具價格競爭力的產品，立足于中國市場，為中國消費者提供更好、更快速的服務。
