电动汽车再生制动技术的发展研究.pdfVIP

4 技术纵横 轻型汽车技术 2012(10)总 278 流经 AC／DC整流再经DC／DC控制器反充到电化 源系统都有着基本的要求：高比能量、比功率、高 学蓄能装置中保存起来。当汽车加速或爬坡时，根 效率、长寿命，满足高脉冲大电流充 ／放电等。常 据检测信息，蓄电池释放电能给电动机，电动机和 用的二次电池如铅蓄电池、镍氢电池、锂离子电池 发动机同时驱动，再经过动力耦合装置将动力传 以及新兴研究的燃料电池等都具有较高的比能量， 递给车轮。 但 比功率较低 ，一般不超过 700W ／kg，并且电池 由 于大脉冲电流工作时的化学反应引起的内部发 2 再生制动的能量储能方式 热，升温会大大降低电池使用寿命；超级电容的比 汽车的储能系统是在传统的传动系中并联一 功率很高，适于大电流快速充电，但比能量低，一 个能量储存装置，用以在制动时回收制动能量，将 般不超过 10W ·h／kg；超高速飞轮虽然其比能量、 汽车的动能转化为其它形式的能量(旋转动能、液 比功率都不低，使用寿命也很长，但存在造价高、控 压势能或 电能1储存到能量储存装置 中，需要时释 制复杂、工作不稳定的问题，使其难以得到广泛应 放出来用于车辆的启动与加速，从而实现节能的 用；对于液力储能，其比能量太低，虽然气液储能 目的。目前，常见的储能方式有蓄电池储能、超级 的比能量在理论上能与普通铅酸电池相媲美 ，但 电容储能、超高速飞轮储能和液压储能四种。 在实际工作中很难在短时间内将高压气缸内的气 2．1 蓄电池储能方式 体加热到所需温度，另外气液储能系统的体积相 所谓蓄电池储能方式就是将再生制动所产生 对 比较大，仅适用于大中型车辆。 的能量存储在蓄电池 中。常见的有：铅蓄电池、镍 以上四种储能方式都不适合作为一元动力， 氢电池、锂离子电池、镍镉电池等。由于蓄电池的 但如果把不同的储能系统进行优化组合，则可以 能量密度、充电时间、价格、寿命等致命技术弱点 扬长避短，不仅可以回收制动损失能量，发挥储能 远未达到预期的指标，使得纯电动汽车的推广应 装置的最佳性能，而且可以使车辆的驱动性能达 用遇到很大的困难。但这并不妨碍蓄电池在混合 到合理的程度。所以，目前对节能汽车的研究正朝 动力电动汽车和燃料电池电动汽车中的应用。 着多能源混合动力汽车的方向发展。 2_2 超级电容储能方式 3 电动汽车再生制动系统的 所谓超级 电容储能方式就是将再生制动所产 生的能量存储在超级电容中。它是一种电容器件， 制约因素和要求 但与常规电容器不同，其容量可达到法拉级甚至 3．1 再生制动的制约因素 数万法拉，而且能在电极端电压超过额定电压的 一 般来说，电动汽车再生制动系统可回收能 过充电状态下不被击穿。是利用电极和电解液之 量的大小主要取决于以下一些因素： 间形成的界面双电层电容来存储能量的，其充放 1)在纯电动汽车或者混合动力汽车上，只有 电不需要能量转换，直接以电势能的形式储存。 由电机驱动的车轮上的制动能量能够沿与之相连 2．3 超高速飞轮储能方式 接的驱