制动能量回收技术是提高车辆能源效率和解决环境污染的有效方法之一,本文以无源电动助力自行车为基础,开展制动能量回收技术的研究,主要工作内容如下。首先,对无源电动助力自行车制动能量回收链和制动过程动力学进行分析。通过整个制动能量回收链的分析,得出影响制动能量回收效率的主要因素;通过制动过程动力学分析得出纯电机再生制动和电机再生制动与机械摩擦制动复合制动两种制动情况下对应的蓄电池回收的制动能量计算式。其次,制定制动能量回收系统控制策略。在保证制动安全性和制动稳定性的前提下,选定最大制动电流控制策略。在Matlab/Simulink中建立无源电动助力自行车制动能量回收系统的数学仿真模型,并进行仿真,得到了不同的制动情况下对应的电机的电枢电流、锂电池组的充电电流、车速和制动过程中回收的能量,验证制定的制动能量回收控制策略的可行性。然后,设计无源电动助力自行车制动能量回收控制器。该控制器选用宏晶公司的STC15F2K60S2单片机,整个控制器包括:信号采集、人机交换显示、数据通讯、电机再生制动四个模块,并完成整个控制器的硬件电路和软件设计。最后,开展骑行实验。分别采用下长缓坡限速制动、中度制动和紧急制动三种最常使用的制动模式,采集制动过程中相关的实验数据,并对实验数据进行分析和计算,得出三种不同制动模式下的能量回收效率,三种制动模式对应的能量回收效率值在8%～19%之间。