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电动汽车能量回收及能源补充系统解决方案

2019年11月28日 16:51:02
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燃油汽车

燃油=>经燃烧热能=>机械动能=>前行

无能量回收系统

电动汽车

传统的能量回收系统及能源管理系统

水电,风电,煤电等外部电源=>电能=>机械动能=>前行=>(驱动电机减速时+制动热能)能量回收电能=>机械动能=>前行

电动汽车的能源转换装置仅由电动机/发电机、蓄电池、功率变换模块及动力传递装置等组成,能源传递路线由外部电源对蓄电池充电主要有由蓄电池到车轮(行驶)和由车轮到蓄电池(能量回收)两条:

1. 利用制动时产生的热量进行能量回收将电能储存到蓄电池。

2. 利用车辆减速时的惯性,使得车轮带动驱动电机转动,从而使驱动电机变为发电机发电,将电能储存至电池组内。

因而其能源管理系统最为简单,其主要任务是在满足汽车动力性需求的前提下,使蓄电池储存的能量得到最有效的利用。

新的能量回收及能源补充管理系统

水电,风电,煤电等外部电源=>电能=>机械动能=>前行=>驱动电机减速时+制动热能+惯性发电机(轮毂,轮轴发电机)能量回收电能=>机械动能=>前行

电动汽车的能源转换装置仅由电动机/发电机、蓄电池、功率变换模块及动力传递装置等组成,传递路线由外部电源对蓄电池充电,能源传递路线主要有由蓄电池到车轮(行驶)和由车轮到蓄电池(能量回收):

1. 利用制动时产生的热量进行能量回收。

2. 利用车辆减速时的惯性,使得车轮带动驱动电机转动,从而使驱动电机变为发电机,将电能储存至电池组内。

3. 由车辆的所有车轮都能够利用车辆行走的惯性以及下坡的重力势能的惯性发电机进行发电。该惯性发电机包括了电动汽车的轮毂发电机和轮轴发电机:轮毂发电机即为车轮内装发电机,它的最大特点就是将车轮的转动带动发电机的转子转动,从而达到发电的目的。轮毂发电机的优点是在传统电动汽车现有的续航里程不变的情况下而增加了一个电力补充来源,车辆可以在不影响蓄电池使用寿命的情况下一边行驶一边充电从而达到延长续航里程的作用。轮轴发电机是由轮毂转动带动传动轴连接的轮轴发电机的转子转动,从而达到发电的目的。轮轴发电机的优点是在传统电动汽车现有的续航里程不变的情况下而增加了一个电力补充来源,车辆可以在不影响蓄电池使用寿命的情况下一边行驶一边充电从而达到延长续航里程的作用。加以轮毂发电机和轮轴发电机相匹配同时配置在同一辆电动车上时就形成了一辆电动汽车有多个发电机组成的电源补充供应。一般情况下一辆四轮电动车属于集中式驱动电机组成的驱动系统可以配备两个到四个轮毂发电机,同时还可以配备两个轮轴发电机;属于轮毂式两轮驱动电机组成的驱动系统可以配备四个轮轴发电机,同时还可以配备两个轮毂发电机;属于轮毂式四轮驱动电机组成的驱动系统可以配备四个轮轴发电机。惯性发电机是在进一步提高能量利用率的基础上,充分提高了车辆整体的能量回收率。

同时利用以上三条路线最大限度的能量回收,使汽车的能量效率达到最大。

为了使电动汽车具有良好的机械性能、电驱动性能及合理的能量分配等,电动汽车的能源管理系统必须对能量系统的工作进行有效监测和控制,使电动汽车的能量进行最佳流动,以实现最大限度的利用能量循环转换来提高汽车的经济性能。

以下是能源补充系统的解决方案列图

1.属于集中式前置驱动电机,可以配备四个轮毂发电机和一个后置轮轴发电机,如图:

2.属于集中式后置驱动电机,可以配备四个轮毂发电机和一个前置轮轴发电机,如图:

3.属于集中式前置驱动电机,可以配备四个轮毂发电机和两个后置轮轴发电机,如图:

4.属于集中式后置驱动电机,可以配备四个轮毂发电机和两个前置轮轴发电机,如图:

5.属于轮毂式驱动电机,可以配备两个前置轮轴发电机和两个后置轮轴发电机,如图:

惯性发电机能源补充系统管理解决方案

作者:琢源汽车科技

来源:第一电动网

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