電動汽車的一個非常重要的特點是電動機可以將動能重新轉(zhuǎn)化為電能，對典型的有刷直流電動機來說，這一點是非常容易理解的，這個基本原理適用于所有類型的電動機。

圖1示：配置動態(tài)制動電阻的電動機電路

　　如上圖1可知，一個直流電動機連接到一個可以忽略內(nèi)阻的電池上，電池電壓為Es。達到穩(wěn)定狀態(tài)后，電動機在角速度ω下提供的扭矩為T，這些變量可通過式1連接起來：

……1

　　假設(shè)開關(guān)S打到右端閉合后，電動機會以相同的角速度持續(xù)轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生一個電壓。產(chǎn)生電壓的大小可通過式2計算：

Eb=KmФω……2

　　這部分電壓將加在電阻RL上，圖1中電流會因轉(zhuǎn)子線圈中的電阻被進一步限制，電流的計算式3如下：

……3

　　電流流出電動機會產(chǎn)生一個反向扭矩。因此，負扭矩會使電動機轉(zhuǎn)速下降，其計算公式4為：

……4

　　于是我們可計算出一個負扭矩，其值可以通過改變電阻RL的方式加以控制。扭矩值隨著角速度的減小而減小。所以，如果電阻RL是一個常數(shù)，速度會以指數(shù)形式減小到零。

　　這種用電阻使電動機減速的方法稱為動態(tài)制動。要注意的是，電動汽車電機(以及與其相連接的車輛)所有的動能最終都變成熱能，就像一般的摩擦制動器。然而，對產(chǎn)生熱量的地方加以控制是非常有用的。同樣，我們有極大的潛能來研發(fā)控制制動扭矩的有效方法。然而，常規(guī)摩擦制動上的進步不是很出色，如果我們能將電動機產(chǎn)生的電能儲存在電池或者電容器內(nèi)，這樣會好很多。

　　如果將圖1所示的電阻換成蓄電池，我們就有了再生制動系統(tǒng)。然而，簡單地把蓄電池和電動機相連是不可行的。假如蓄電池電壓為Vb，電機轉(zhuǎn)速為ω，那么流出電動機的電流可由下式5計算：

……5

　　下降的扭矩與電流成正比。一旦ω達到了一個數(shù)值，并且該角速度值使電動機產(chǎn)生的電壓(=KmΦω)達到該蓄電池的電壓，那么就不會產(chǎn)生制動效果。除非蓄電池電壓非常低，這種現(xiàn)象會很快發(fā)生。如果蓄電池電壓很低，那么很難儲存能量，而且高速時，由式5計算出的電流非常大，所以此時制動效果非常強烈。

　　解決辦法在于電壓轉(zhuǎn)換電路，如圖2所示。轉(zhuǎn)換單元被稱為直流—直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器。電動機中的電流Im會產(chǎn)生Vm的電壓，電壓Vm會改變電動機以及車輛的速度。電流Im會隨著制動力矩的改變而改變。DC/DC轉(zhuǎn)換器能吸收這部分電功率(=Vm×Im)，并且以增加電壓減小電流的方式釋放出去，因此該轉(zhuǎn)換器需匹配一個可以儲存能量的蓄電池或者電容器。這塊儲能電池可能是使電動汽車電機首先轉(zhuǎn)動的同一塊蓄電池。關(guān)鍵在于，電動機的電壓與蓄電池電壓相比可能相當(dāng)?shù)?，但它仍然可以為蓄電池充電?/p>

圖2示：直流電動機的再生制動原理電路

　　DC/DC轉(zhuǎn)換器電路聽上去有點讓人“難以置信”，而且可能性很遙遠，就像讓水流向山頂。然而，通過現(xiàn)代先進的電子技術(shù)，DC/DC轉(zhuǎn)換器電路是非常有可能實現(xiàn)的。DC/DC轉(zhuǎn)換器不產(chǎn)生功率，只是將低電壓和高電流變換成高電壓和低電流，類似于交流電路中的轉(zhuǎn)換器，其功能不斷得以完善，已經(jīng)能夠不斷變化輸入輸出電壓的比值。

　　盡管我們可以制造出能完成以上工作的電壓轉(zhuǎn)換器電路，但轉(zhuǎn)換器的效率沒有達到100%，一些電功率將會從制動電動機中損失掉。我們可以說：

Vb×Ib=ηc×Vm×Im

　　式中，ηc為轉(zhuǎn)換器電路的效率。

　　我們已經(jīng)知道，電動機可以在一定的速度范圍內(nèi)提供可控力矩。當(dāng)能量儲存在電池或者電容器內(nèi)時，電動機也可以用做制動器。在可控范圍內(nèi)，我們需要功能較強的電子電路，以便控制電路所產(chǎn)生的電壓。

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