一种车载复合电源再生制动控制方法

针对车载复合电源中的超级电容在多坡路及城市工况下长时间频繁供电的问题,文中提出一种混合动力汽车前后轮制动力分配新方案。通过分析"蓄电池-超级电容"复合电源再生制动原理,结合典型城市工况UDDS,在混合动力汽车仿真软件ADVISOR2002中对制动力分配控制模块进行建模及整车仿真,仿真结果表明在频繁加减速的城市工况中,超级电容充电电流明显增大,蓄电池的放电电流峰值得以减小,在不改变复合电源容量的前提下保护了蓄电池不受大电流冲击,增强了复合电源再生制动能量回收能力,延长混合动力汽车续驶里程。     

纯电动汽车复合电源功率分配控制策略研究

以超级电容与双向DC/DC变换器串联再与蓄电池并联的复合电源为研究对象,提出一种逻辑门限控制与模糊控制相结合的复合电源功率分配控制策略。首先利用Matlab/Simulink软件建立复合电源功率分配控制策略模块;然后运用ADVISOR软件进行二次开发,搭建纯电动汽车整车仿真模型;最后结合城市道路驱动工况进行仿真分析。结果表明,基于该控制策略的复合电源能够有效地节省蓄电池的电量,延长复合电源的工作寿命,纯电动汽车的动力性能和续驶里程明显提升。     

超级电容在双电源电动车中的应用研究

为了弥补电池作为电动车单一电源的不足,提出一种以锂电池作为主电源,超级电容做为辅助电源的双电源系统。该系统对超级电容在电动车不同工作条件下进行充放电控制,辅助主电源电池工作。通过运用Matlab/Simulink软件仿真结果显示,该双电源系统可以有效减小锂电池充放电电流,起到保护电池,提高电池寿命的作用,并且能够回收电动车制动能量。     

电动车混合电源系统设计

设计了一种用于电动车的混合电源系统。该系统以蓄电池为主电源,采用具有双电层结构的超级电容器为辅助能源。利用单片机控制电动车在不同状态选择不同电源进行供电。以200 kg的人与车沿着仰角为30°,落差为6 m的坡度行驶进行实验,可增加130 m的行驶距离。这表明该混合电源有效地增加了电动车的行驶里程,同时可延长蓄电池的使用寿命,具有很大的现实推广意义。     

基于太阳能发电的纯电动公交车系统研究

公交车在现代交通系统中占据着重要的角色。纯电动公交车具有低噪声、无污染、能量来源多样化、能量效率高的特点,是解决城市化中的公交车问题的重要途径。但是目前纯电动公交车还存在着续航里程较短、电池价格较高等缺点。而太阳能则是一种高效、清洁、取之不尽用之不竭的能源,捋两者的结合可以在一定程度上缓解一下纯电动公交车的这些缺点。本文就这一问题进行了利用太阳能发电驱动汽车或补充蓄电池电力的研究和针对电源、太阳能发电的整车混合控制系统的设计,从而达到对公交车电源优化增加公交车续驶里程的目的。     

超级电容与锂电技术路径之争:广阔天地,并行不悖

正欧盟于2013年10月正式启动石墨烯旗舰项目(FET),利用高强度、高导电石墨烯薄膜材料提升电容器物理性能为其探索方向之一,并取得阶段性成果。超级电容在某些特定应用场景优势明显。相较于化学电池,超级电容具有瞬间释放大功率、使用寿命长,低温性能好等优势,广泛应于新能源汽车的某些特定领域。如Maxwell生产的超级电容器主要应用于混合动力客车制动能量回收系统、轨道交通的车载储能系统以及重型卡车的启动电源等方面。但其最大瓶颈为能量密度低(工业化应用的一般为蓄电池的5-15%),较难作为动力来源单独提供能源,未     

超级电容在汽车制动能回收中的应用研究

介绍超级电容自身充电放电迅速,比功率大的特性,与电动汽车制动瞬时回能提供可行方案。利用超级电容提供给无刷直流电机的能量作用于车轮实施制动,降波斩波器处理电机制动能转化为来的电能并向储能部件超级电容充电。比例-积分-导数控制器自动处理无刷直流电机供电与超级电容充电的电流差别信号,使超级电容制动回收电流趋于稳定,最终模拟仿真验证理论的正确性。     

Study on Energy Transfer of Supercapacitor in Photovoitaic Illumination

在独立光伏照明系统中,由6只100F/2.7V单体超级电容组成的超级电容模组在太阳电池和蓄电池之间起能量传递作用。太阳电池开路电压高于17.5V时,采取6只串联充电,否则,采取每2只串联、3组并联充电。被充满的超级电容模组以6只串联方式再为蓄电池充电。实验采用LabVIEW数据采集系统实时监测,结果表明：采用超级电容作为能量传递,可实现恒压间歇慢脉冲充电,符合蓄电池最佳电流接收曲线,有利于高效接收太阳能量和延长蓄电池使用寿命。     

超级电容在光伏照明中的能量传递研究

在独立光伏照明系统中,由6只100F/2.7V单体超级电容组成的超级电容模组在太阳电池和蓄电池之间起能量传递作用。太阳电池开路电压高于17.5V时,采取6只串联充电,否则,采取每2只串联、3组并联充电。被充满的超级电容模组以6只串联方式再为蓄电池充电。实验采用LabVIEW数据采集系统实时监测,结果表明:采用超级电容作为能量传递,可实现恒压间歇慢脉冲充电,符合蓄电池最佳电流接收曲线,有利于高效接收太阳能量和延长蓄电池使用寿命。     

汽车惯性动能回收再利用装置的设计仿真

针对目前汽车减速时所产生的惯性动能利用率偏低的问题,通过了设计一种用于普通汽车的惯性动能回收再利用装置的方法,以超级电容和蓄电池并举的方式储存能量,将该能量的一部分用于起动加速助力,一部分用于车载电器供电;结合搭建的该新型惯性动能回收再利用装置模型仿真试验,绘制出了减速过程中该装置电压电流的输入和输出波形,得出该装置可简便、有效地回收普通汽车惯性动能,进而提高汽车能量利用率的结论.     

A virtual prototype for a hybrid electric vehicle

A virtual prototype of a hybrid electric vehicle (HEV) is created within the virtual test bed (VTB) environment, which has been developed for modeling, simulation, analysis and virtual prototyping of large-scale multi-technical dynamic systems. Attention is focused on the electric system, which is composed of (i) a fuel cell system as a prime power source, (ii) battery and super capacitor banks as energy storage devices for high and intense power demands, (iii) DC-to-DC power converters to control the flow of power, (iv) a three-phase inverter-fed permanent magnet synchronous motor as a drive, and (v) a common DC bus. The simulation of the proposed system is conducted using two types of driving cycles. These are: (i) rapid acceleration and deceleration, and (ii) Federal Urban Driving Schedule (FUDS). The parameter values chosen for the components and the numerical results obtained by simulation are consistent with the practical HEV applications.     

用于脉冲负载的光伏-混合储能系统

数字式雷达属于一种典型的脉冲负载,其具体特点表现为周期性的功率突增突减。光伏设备中的蓄电池由于充放电速率较慢,对于脉冲负载频繁的功率突变往往无法快速响应;而超级电容凭借其比功率大、充放电速度快的特点可以对尖峰功率做出快速补偿。基于此,文中提出利用混合储能的方法来解决脉冲负载供电中存在的问题。在Matlab/ Simulink软件中搭建脉冲负载和光储系统的仿真模型,对比分析了蓄电池对脉冲负载单独储能和混合储能时系统运行参数。仿真结果表明:混合储能方案能有效且稳定地供电。     

混合储能在风光互补发电系统中的能量管理与控制策略

储能技术在风光互补发电技术中的应用使得风光互补发电技术得到了进一步完善,各个部分的控制更加合理、有效,系统更加稳定、安全,并且使用效率及寿命得到了提高。通过仿真验证了一种蓄电池与超级电容混合储能结构,在这种结构中通过控制DC/DC变换器将蓄电池的高能量密度及超级电容的高功率密度的特点相结合,并且运用滑动滤波器进行二者的能量分配,同时通过DC/DC变换器达到对各储能部分实时控制的目的,从而提高了混合储能系统的灵活性与实用性。     

纯电动公交车再生制动系统研究和仿真

随着环保问题和能源问题的日益严重，电动汽车因其零排放、低噪声等优点受到了广泛的关注，世界各国都将新能源汽车作为汽车工业的发展方向。纯电动公交车的制动系统能在车辆下坡或减速的时候将一部分车辆的动能转化为电能存在超级电容中。本文研究的制动系统属于再生和液压共同组成的混合制动系统。     

Top 10 tech cars [hybrid electric vehicles]

A number of new hybrid electric vehicle owners have expressed their disappointment with their purchase because of poor mileage. Official ratings for fuel use, based on the outdated driving patterns of US government test, turned out to be a poor predictor for what typical buyers could expect. Still, though hybrids are hot, no single vehicle is likely to make as much of a splash this year as the revamped Prius did in 2004. The closest thing to a recurring theme in 2005 will be electronic stability control. Among concept cars, hybrid electrics are still going strong, and more of them are being built with lithium-ion batteries rather than the standard nickel-metal hydride. Lithium-ion, now used mostly in consumer electronics, offers close to twice the energy density of nickel-metal hydride. The widest lithium-ion vehicle so fat has to be the luxury-sedan concept Elica from Japan. This paper presents the top ten hybrid cars from different countries.     

Modeling of Zinc Bromide Energy Storage for Vehicular Applications

Energy storage devices such as lithium-ion and nickel-metal hydrate batteries and ultracapacitors have been considered for utilization in plug-in hybrid electric vehicles (HEVs) and HEVs to improve efficiency and performance and reduce gas mileage. In this paper, we analyze and model an advanced energy storage device, namely, zinc bromide, for vehicular applications. This system has high energy and power density, high efficiency, and long life. A series of tests has been conducted on the storage to create an electrical model of the system. The modeling results show that the open-circuit voltage of the battery is a direct function of the battery's state of charge (SOC). In addition, the battery internal resistance is also a function of SOC at constant temperature. A Kalman filtering technique is also designed to adjust the estimated SOC according to battery current.      

Energy Management for a Residential Microgrid Using Wavelet Transform and Fuzzy Control Including a Vehicle-to-Grid System

This paper presents the design and implementation of an energy management system (EMS) with wavelet transform and fuzzy control for a residential micro-grid. The hybrid system in this paper consists of a wind turbine generator, photovoltaic (PV) panels, an electric vehicle (EV), and a super capacitor (SC), which is able to connect or disconnect to the main grid. The control strategy is responsible for compensating the difference between the generated power by the wind and solar generators and the demanded power by the loads. Wavelet transform decomposes the power difference into a smoothed component and a fast fluctuated component. The command approach used for fuzzy logic rules considers the state of charging (SOC) of EV, renewable production, and the load demand as parameters. Furthermore, the command rules are developed in order to ensure a reliable grid when taking into account the EV battery protection to decide the output power of the EV. The model of the hybrid system is developed in detail under Matlab/Simulink software environment.     

动力电池热管理中半导体制冷技术的应用探析

动力电池是电动汽车的有机组成部分,能够有效提升热能管理的质量,使电动汽车更满足生态文明建设需求。而在动力电池热管理中引入半导体制冷装置,可以有效增强电池的使用寿命和效能质量,提升电池产品的应用价值。而在科技蓬勃发展的背景下,将半导体制冷与电磁热管理相融合,逐渐成为我国电动汽车的研发方向及主流渠道。本文结合半导体制冷在动力电池中的应用契机,明确半导体制冷的基本原理与计算公式,提出相应的应用策略。     

基于PEV的双向DC/DC变换器的研究

介绍了一种纯电动汽车超级电容器充放电系统的大功率双向DC/DC变换器。首先给出了纯电动汽车电传动系统的结构图,然后介绍了双向DC/DC变换器的拓扑,并针对超级电容器充放电系统设计双向DC/DC变换器的控制器。