撰文|小魔
當汽車擺脫掉燃油發動機，正式走進現如今的電動+智慧化新時代，你會發現好多傳統的車身零部件也在隨著這種改變慢慢地消失。從機械按鍵到儀表，甚至還有一些汽車連方向盤和踏板也被成功拿掉。
但“喪心病狂”的汽車製造商們顯然並不滿足，不管是出於降低製造成本，還是降低複雜性的目的，他們還在試圖從汽車中拿掉更多的傳統部件，比如說機械制動。
最近，法國汽車製造商、雪鐵龍旗下的豪華車品牌DS汽車就推出了這樣一款僅使用電動再生制動的DSE-TENSE高效能概念車。
再生制動是怎樣工作的？
再生制動真能夠作為機械制動的取代者麼？首先，我們有必要簡單複習一下傳統機械制動和再生制動在使用上的區別。
在傳統的機械制動中，當你需要減速時，必須踩下汽車的剎車踏板，此時會使剎車盤和剎車片產生動能。在普通的內燃機汽車中，這種動能由於沒有回收裝置只會變成熱量釋放到空氣中。
但在電動汽車上，你如果想把車停下來，完全可以透過把腳從加速踏板上鬆開這種方式來減速，而不用非得去踩剎車踏板。
在這個動作中，電池將停止給電機供電。然而，在慣性的帶動下電機的轉子仍然會與車輪一起轉動。這使得電機可以反過來充當發電機，將產生的電能充給汽車的電池。
目前，所有混合動力和純電動車的制動系統都採用了傳統機械制動器加再生制動的組合搭配。當再生制動不能提供足夠的動力讓汽車停下來，或者需要緊急剎車時，傳統機械制動可以隨時啟動剎停汽車。
取消機械制動會是電動車的未來嗎？
DSE-TENSE高效能概念車是沒有傳統機械制動器的。相反，它使用兩個車載電機透過高達600kW的再生制動使車輛完全減速剎停。
這臺概念車其實是DS對電動車制動方法的一種全新探索，因為在目前所有的汽車中再生制動僅作為傳統摩擦制動的補充，DS想研究電動車是否能夠僅依靠再生制動來降低車速，並且在此過程中更好地為電池充電，所以它才沒有給這臺車配備傳統的剎車盤和剎車片。
取消傳統制動器這件事也不是DS汽車的突發奇想，而是源於其在電動方程式賽車動力系統上汲取到的實際經驗。
沒錯，還記得我們在前不久介紹的第三代FE方程式賽車嗎？它就是一臺沒有傳統後製動器的賽車，賽車手們唯一的減速方式就是使用強大的再生制動功能。
第三代FE賽車本身採用後輪驅動，位於後軸的電機可提供高達350kW的動力，或從後軸上回收再生制動能量。
此外，該賽車的前軸除了配備傳統的液壓剎車之外，還搭載了另一臺功率為250kW的電機專門用作能量回收，這使得整臺賽車的再生制動能量達到最大的600kW，甚至超過了它的最大輸出功率。如此，當賽車制動時很大部分將由電機進行減速，如果力度不夠就會由前輪的液壓制動介入進行輔助。
有人可能會有疑問，取消掉液壓後製動器，新賽車會不會產生制動力不足的可能？
事實上，這是完全不用擔心的。因為即便是動能回收系統還沒這麼強的第二代賽車，能用到其液壓後製動的機會也是非常有限。
據FE方程式賽手介紹，在整場比賽中他們有90%的情況下都不會使用後輪的液壓制動，唯一能用到它的情況是在比賽剛開始的前兩三圈。
因為FE比賽的規則要求車手必須在開跑時使用100%的電池能量，所以在電池利用率低於95%之前，他們無法使用再生制動能量。而在賽車跑了兩三圈後，如果車手再使用機械制動就會非常浪費能量了，所以在90%的情況下他們都會透過再生制動減速來回收能量。
而現在，由於新賽車又增加了一臺用於能量回收的前電機，使得整個動能回收系統的效率都有了大幅提升，從上代賽車的25%到如今的40%，也就完全沒必要再給其配備液壓後製動器了。
只有再生制動的汽車有什麼好處？
如果這項賽事技術能夠遷移到我們日常的民用車中，又是否會帶來什麼額外的好處呢？
答案是肯定的。
首先，再生制動會使汽車在每次制動時產生的能量都能回收到電池，從而提高效率。如果在民用車中能夠完全依靠再生制動，就像前面我們介紹的FE賽車一樣，由於電機能在制動時給給動力電池更多的充能，整車的效率也將有進一步提升，帶來更多的續航。
其次，民用電動車拿掉後輪的機械制動，車輛的製造和使用成本也能有所降低。電動車不但會變得更便宜，沒了剎車盤和剎車片，也不用車主再對其進行日常的維護保養，更省時省力。
在社會貢獻方面，如果沒有傳統的機械制動，汽車還能進一步降低對環境造成的汙染。
可能大多數人一想到汽車製造的汙染，就會想到尾氣排放。但據相關研究人員的分析顯示，在路邊交通汙染中有高達55%的汙染並非是來自尾氣顆粒，這其中約有20%都是來自制動產生的粉塵。
制動粉塵是由鐵顆粒組成的。這是由於車輛在減速時，鐵質剎車盤與剎車片之間的摩擦會產生鐵屑。
這種制動粉塵會隨著車輛行駛，成為空氣中的汙染物。對於那些生活在高交通流量地區的人，大量接觸制動粉塵，會對他們的呼吸健康造成重大的危害。
特別要指出的是，不僅是機械制動器，當車輛行駛在道路時，它其實有許多部件都會因為各種機械摩擦析出有害的金屬成分，比如離合器、發動機等等。
所以對汽車製造商來講，需要解決的絕不僅僅是尾氣問題，只有他們透過更多的努力逐漸把這些會對環境造成汙染的汽車零部件改進或者最佳化掉，才能讓他們所謂的“環境友好汽車”真正名副其實。
就目前來說，我們的電動民用車還做不到像FE賽車40%的動能回收效率，因此依靠摩擦的機械制動器仍然很有必要。
但也許隨著動能回收系統的不斷研發，電動車能在未來的不久首先取消掉後輪的機械制動器，而最理想的狀態則是進化到像DSE-TENSE高效能概念車一樣，完全透過制動能量回收來完成車輛的減速制動。
當然，在這個消除傳統摩擦制動器的過程中，汽車製造商們也要思考好，如果汽車的電機進入失控狀態（這是一種實際的可能性），有什麼後備方案能降低完全制動失效的風險。【END】
