电动汽车振动能量回收悬架及其特性优化_许广灿

电动汽车振动能量回收悬架及其特性优化_许广灿
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纯电动汽车制动能量回收技术

纯电动汽车制动能量回 收技术 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

纯电动汽车制动能量回收技术 电动汽车制动能量回收技术是利用汽车在踩动刹车进行减速时将制动效能转变为电能储存并回收到电池当中,摩擦能量没有被浪费掉而是变相扩充了电池的容量,增加了纯电动汽车的续航里程,并且减少了刹车系统耗材的磨损。 电动汽车在“新能源”话题备受瞩目的今日已经不是个陌生词语,但是电动汽车的历史比大多数人想像得要长很多。1896年还推出了为电动车换电的服务,也就是我们今天所说的“充电桩”的雏形[仇建华,张珍,电动汽车制动能量回收方式设计[J].上海汽车.2012,12.];在十九世纪末二十世纪初的交通大变革中,电动汽车作为一种新型事物快速成长但又迅速陨落。有社会环境的影响也有自身条件的限制。 目前常见的纯电动汽车,其动力电池组、电池变换器和电动机之间为电气连接,电动机、减速器和车轮之间为机械连接。 纯电动汽车制动能量回收技术研究背景 ?动车从登上历史的舞台开始,续航性能如何提升一直是人们争议很大的点。从根本上来说,续航能力可以通过

改进蓄能和驱动方式来提高,除此之外,制动能量回收也是重要的方式之一。 制动能量回收,简单来说,就是把电动汽车的电机组中无用的部分、不需要的部分,甚至有害的惯性转动带来的动能转化为电能,并返回给蓄电池,与此同时产生制动力矩,使电动机快速停止惯性转动,这整个过程也就成为再生制动过程[叶永贞,纯电动汽车制动能量回收系统研究[D].山东:青岛理工大学,2013.]。 电动汽车发展至今,已有大部分安装了类似装置以节约制动能,经过研究发现,在行驶路况频繁变化的路段,制动能量回收技术可以增加20%左右的续驶里程。 制动能量回收方法 制动能量回收方法有常见三种: 飞轮蓄能。特点:①结构简单;②无法大量蓄能。 液压蓄能。特点:①简便、可大量蓄能;②可靠性高。 蓄电池储能。特点:①无法大量蓄能②成本太高。 电动汽车制动能量回收系统的结构 无独立发电机的制动能量回收系统。①前轮驱动制动能量回收系统;②全轮驱动能量回收制动系统。有独立发电机的制动能量回收系统。 系统传动方式

能量回收器原理

反渗透海水淡化系统中的能量回收装置 按照工作原理,流体能量回收技术主要分为流体非直接接触式和流体直接接触式两大类。 一、流体非直接接触式技术 在非直接接触式流体能量回收装置中,高低压流体对需要借助叶轮和轴来传递能量,即以机械能作为流体能量传递的中间环节,故又称为机械能中介式技术。能量转换过程为压力能——机械能——压力能。 采用流体非直接接触式技术的典型装置类型有逆转泵型、佩尔顿型叶轮和水力透平等。这种技术的节能机理是在回收高压流体中的压力能的同时减少高压泵的提升压力差来降低 系统的能耗。 1.逆转泵和佩尔顿叶轮型 逆转泵和佩尔顿叶轮型装置的原理类似,属于外力驱动泵式装置,即其加压泵由外电机驱动,通过轴传递的能量为辅助形式。高压废流体驱动透平中的叶轮,通过传动轴与泵连接,为新鲜低压流体加压,做功后的高压废流体丧失能量后排出。下图为此类装置的能量传递示意图 2.水力透平装置与逆转泵及佩尔顿叶轮机型最大的区别在于其透平叶轮和泵体叶轮安 装在同一壳体中,用高压浓盐水直接冲击透平叶片,通过轴功直接驱动加压泵工作,并尽可能减少中间传动轴的机械能损失,从高压流体回收后的能量作为唯一驱动力驱动泵的工作。下图为此装置的示意图 二、流体直接接触正位移技术 这种技术的节能机理是在产量不变的情况下减少通过高压泵的流量的方式来降低系统

的能耗。它是高低压流体直接交换压力能,而不需要机械辅助装置,又称正位移技术,能量的转换过程为压力能——压力能。按照运动部件的类型,这类装置可分为活塞式功交换器和旋转式压力交换器两种。 1.活塞式功交换器 活塞式功交换器自身结构简单,高压流体通过活塞为低压流体加压,同时活塞还可有效防止高低压流体的混流,而且活塞本山阻力非常小,传递效率接近100%。下图为其结构示意图 2.旋转式压力交换器 旋转式压力交换器主要部件是一个无轴的转子,沿轴向开有数个孔道,高低压流体在孔道中交换能量,并依靠转子的连续转动实现系统的连续运行。

汽车减震器能量回收装置设计概要

目录 1 绪论 (1) 1.1 能量回收装置简介 (1) 1.2 研究的背景及意义 (1) 1.3 国内外发展现状及趋势 (2) 1.3.1国外发展现状 (2) 1.3.2国内发展趋势 (2) 2 理论基础 (3) 2.1 减震器 (3) 2.2 电磁发电技术 (4) 2.2.1法拉第电磁感应定律 (4) 2.2.2电磁感应发电装置结构 (4) 2.3 压电发电技术 (5) 2.3.1压电材料 (5) 2.3.2压电效应 (5) 3 基于压电叠堆储能的新式能量回收装置的结构及工作原理 (7) 3.1 压电叠堆发电装置的结构 (7) 3.2 能量回收装置的工作原理 (7) 4 能量回收装置的等效模型分析 (8) 4.1 模型假设 (8) 4.2 等效模型 (8) 4.3 发电装置的性能分析 (8) 4.4油压频率f对回收装置输出特性的影响 (9) 4.5 压电叠堆长度对输出特性的影响 (9) 4.6 压电叠堆截面面积S对输出特性的影响 (10) 4.7 本章小结 (11) 5 能量回收装置输出电路 (11) 6 结论与展望 (12) 参考文献 (13)

汽车减震器能量回收装置设计 摘要:传统的被动悬架以及半主动悬架只能起到加速车架和车身震动的衰减作用,而起不到对振动能量回收的作用。当汽车对减震器施加力时,减震器孔壁与油液间的摩擦及液体分子内的摩擦便形成对振动的阻尼力,使车身和车架的振动能量转化为热能,被油液和减振器壳体所吸收,并散到大气中,这一部分能量被白白浪费掉。设计一种能量回收装置,能量回收装备将减震器内部的部分压力能转化为电能储存起来。通过查阅大量关于能源转化的资料,并对各种能量回收方案进行比较,最终确定用压电叠堆能量回收的装置对减震器内部的压力能进行回收。本文主要对压电能量回收装置的工作原理、理论设计、及数学模型的分析进行概述。 关键词:能量回收;储存;压电叠堆 1绪论 1.1能量回收装置简介 目前,大多数的混合动力车和电动车都配有制动能量回收装置,该装置有推广到非混合动力车的趋势,国际汽联也希望通过KERS系统在F1中的推广,树立环保先锋的形象。制动能量的回收通常有两种途径,一是以高速旋转的飞轮储存能量,二是车轮在制动时带动发电机,产生的电能储存于电池组中。制动产生的额外能量可以回收,那么汽车行驶中产生的其它能量也可以回收。减震器是悬架的重要组成部分,悬架的好坏关系到汽车的舒适性。在能源短缺的今天,节能减排越来越受到人们的重视。消费者在选择汽车时,在考虑动力性、舒适性、美观的同时,经济性也是一个重要的原因。减震器能量回收装置,能够回收减震器在伸张、压缩行程产生的能量,通过压电能量回收原理将机械能转变为电能储存于蓄电池之中,为其他用电设备供电。1.2研究的背景及意义 从汽车发明以来,汽车工业带动了各个国家经济的发展,但在其发展过程中,一系列的问题不断出现。能源短缺、环境污染、气候变暖成为各个国家面临的共同挑战。如何采用新的技术创造出一种新型的汽车成为各国企业不断攻克的难题。 当前内燃机汽车普遍采用的是普通的液力减震器。由于传统的减震器只起到缓解汽车振动的作用,并不能回收汽车在振动过程中的能量,这就造成了能量的浪费。 众所周知,在经过不平的路面时,汽车车身会发生振动,并且路面越不平稳,汽车振动的越厉害。通常情况下,振动的能量会以减震器内部机油摩擦生热而损耗,如果能将汽车振动作用在减震器上的能量加以回收再利用,为汽车的其他电器提供能量,已达到节能的目的。

纯电动汽车制动能量回收技术

纯电动汽车制动能量回收技术 电动汽车制动能量回收技术是利用汽车在踩动刹车进行减速时将制动效能转变为电能储存并回收到电池当中,摩擦能量没有被浪费掉而是变相扩充了电池的容量,增加了纯电动汽车的续航里程,并且减少了刹车系统耗材的磨损。 电动汽车在“新能源”话题备受瞩目的今日已经不是个陌生词语,但是电动汽车的历史比大多数人想像得要长很多。1896年还推出了为电动车换电的服务,也就是我们今天所说的“充电桩”的雏形[仇建华,张珍,电动汽车制动能量回收方式设计[J].上海汽 车.2012,12.];在十九世纪末二十世纪初的交通大变革中,电动汽车作为一种新型事物快速成长但又迅速陨落。有社会环境的影响也有自身条件的限制。 目前常见的纯电动汽车,其动力电池组、电池变换器和电动机之间为电气连接,电动机、减速器和车轮之间为机械连接。 纯电动汽车制动能量回收技术研究背景 ?动车从登上历史的舞台开始,续航性能如何提升一直是人们争议很大的点。从根本上来说,续航能力可以通过改进蓄能和驱动方式来提高,除此之外,制动能量回收也是重要的方式之一。 制动能量回收,简单来说,就是把电动汽车的电机组中无用的部分、不需要的部分,甚至有害的惯性转动带来的动能转化为电能,并返回给蓄电池,与此同时产生制动力矩,使电动机快速停止惯性转动,这整个过程也就成为再生制动过程[叶永贞,纯电动汽车

制动能量回收系统研究[D].山东:青岛理工大学,2013.]。 电动汽车发展至今,已有大部分安装了类似装置以节约制动能,经过研究发现,在行驶路况频繁变化的路段,制动能量回收技术可以增加20%左右的续驶里程。 制动能量回收方法 制动能量回收方法有常见三种: 飞轮蓄能。特点:①结构简单;②无法大量蓄能。 液压蓄能。特点:①简便、可大量蓄能;②可靠性高。 蓄电池储能。特点:①无法大量蓄能②成本太高。 电动汽车制动能量回收系统的结构 无独立发电机的制动能量回收系统。①前轮驱动制动能量回收系统;②全轮驱动能量回收制动系统。有独立发电机的制动能量回收系统。 系统传动方式 液压混合动力系统的系统传动方式有四种:串联式;并联式;混联式;轮边式。 串联式混合动力驱动系统。串联式混合动力驱动系统,动力源有:发动机和高压蓄能器。 这种方式只适合整车质量小、车速不能过高的小型公交车等。 并联式混合动力驱动系统。并联式混合动力驱动系统动力源是发动机和高压蓄能器。但并联式车辆在制动能量再生系统不工作或出故障时可以由发动机单独直接驱动车辆。 并联式系统的驱动路线有两条,一条是由发动机传给变速器,

能量回收装置

Recuperator能量回收装置 毋庸置疑,阿科凌与业内竞争对手相比的最大优势在于我们的专利设备— Recuperator能量回收装置。它是阿科凌专有的能量回收装置/工作转换机,阿科凌也因此成为全球唯一一家拥有专有能量回收装置的海水淡化水供应商。回流机属于等压能量回收装置,具体而言,它是一种活塞式工作转换机。 回流机结构紧凑,呈塔状结构,经过不断的改良, 如今已是第三个版本。阿科凌研发实验室不遗余力 地致力于回流机新功能的开发,并将于近期推出升 级版新产品。回流机目前仅应用于阿科凌的交钥匙 解决方案和自建自营的项目中,但计划不久将作为 第三方产品进行销售。回流机能实现高达98.5% 的废弃能量回收率,可大幅节省运营成本。 背景介绍 膜组件是反渗透海水淡化过程的核心部分,从一开 始,反渗透法海水淡化技术便致力于膜组件的开发 与改良。 阿科凌专功膜法脱盐项目,反渗透海水淡化过程的终极目标是获取材质与结构均符合脱盐市场需求(如高产出率、高脱盐率、抗高压、抗化学性和低给水污染物排放)的膜组件。 随着阿科凌系统设计技术的不断进步,加之阿科凌多年的反渗透系统运营经验、优化的预处理解决方案以及更高效设备和更优材质的采用,将成功节省运营成本并大幅降低系统的生命周期成本。 工作原理 回流机通过反渗透膜滤过的盐水给预处理海水加 压,加压过程由反渗透膜的盐水流量进行调节。 该装置包含两个直立的双向不锈钢塔,分别进行加 压转移和解压释放处理。预处理海水来自加压给水 箱,而给水箱为系统提供恒定的水流量和水压。 回流机能够将加压盐水的能量回收至反渗透膜及 增压泵—只需把加压盐水替换成相同流速的预处 理海水。

汽车振动能量回收悬架

汽车振动能量回收悬架 近年来,节能已经成为一个非常重要的问题。限制能量耗散的一种可用方法是回收那部分耗散的能量。实现能量回收的一种最有效的方法是将机械振动转化为储存在蓄电池里的有用电能,,然后将这部分能量用于驱动传感器或主动系统或辅助电气负载。 这篇文章提出了道路车辆悬架系统能量收集装置的应用。该系统包括一个共振质量阻尼器,一个线性永磁交流发电机和功率因数可控整流器(电磁振动驱动发电机)。 在研究的第一阶段,道路诱发悬架簧下质量振动的能量回收装置的性能还在探讨中。考虑到物理约束的应用(悬架几何、电磁振动驱动发电机质量,等等),也为了优化能量回收,对该装置的参数进行了调整。 电磁振动驱动发电机 在本节中用图形描述电磁振动驱动发电机的基本理论。 振动驱动发电机(VDG)一般包括一个大的振动质量(M),通过弹簧连接(k)到一个刚性的外壳上。随着外壳的振动,振动质量质量和外壳之间也产生相对运动。移动质量产生的机械动能(m)大规模的转化为磁铁相对于线圈转动产生的电能。这可以得到一个移动的磁铁或移动的线圈结构。在实践中,为了避免电连接质量,一个移动的磁铁配置的制造更为简单。在任何情况下,电压线圈中感应由于不同的磁链,与 合成电流造成部分反对磁铁和线圈之间的相对运动。因此,VDG的运动可以通过系 统质量-弹簧系统图来描述,如图2所示。 图2:VDG方案

质量为m 相对壳体运动的基本方程: t mz cz kz mx ++=- (1) 其中z 是质量和外壳之间的相对位移(即在磁铁和线圈之间),t x 是相对壳体的振 动,c 是一种考虑电磁阻尼的等效阻尼系数(转换成电能的机械阻尼质量)和由于空气阻力和物质损失产生的寄生阻尼。 可以看出,VDG 是一个惯性发生器,即它只需要被锚定在一个移动体产生电力和阻尼器(c ),它代表了能量提取机制。 为了与一个预定的应用环境的自然频率同步(即对壳体的振动频率),这种发电机是在共振条件和最佳的能量条件下提取操作应设计。事实上,假设发电机由谐波励磁驱动sin()t t x X t ω=,平均功率耗散(d P )在阻尼器上(即通过传导机制提取的能 量)([3]、[4]、[5]): 233222(1)(2) t c d c c m X P ζωωωζω=-+ (2) 其中 是阻尼比,和是VDG 的固有频率。因此,当装置在频率(即)运行时,最大功率耗散在发电机上,在这种情况下: 234t n d mX P ωζ = (3) 方程(3)表明了能量耗散功率在增加: 线性的质量m ; 固有频率n ω的立方; 振幅t X 的平方; 当阻尼比?趋近于0; 这只会发生如果运动源能够提供无穷的动力,相对位移不受限制、无寄生阻尼存在的系统。实际上,这些条件是不可实现的。特别是,减小阻尼比增加的质量位移。因此,阻尼比必须足够高,以防止质量位移极超过极限max Z ;如果惯性质量的位移是

丹佛斯能量回收装置模拟

Seal Zone PX High Pressure Outlet PX Low Pressure inlet Seal Zone Start PX Booster Pump Main High Pressure Pump 0 flow 0 bar 0 flow 0 bar 0 flow 0 bar 0 flow 0 bar 0 flow 0 bar 0 flow 0 bar PX High Pressure Inlet PX Low pressure Outlet V F D FM FM PX Rotor Step 1: Start seawater supply or fresh water flush. SW Pump Start Flush Seal zone Air Vent Permeate 0 flow

Seal Zone PX Rotor Seal zone LP PX High Pressure Outlet PX Low Pressure inlet PX Booster Pump Main High Pressure Pump --flow 2 bar 0 flow 2 bar --flow 2 bar 58.8 flow 2 bar 58.8 flow 1 bar PX High Pressure Inlet PX Low pressure Outlet V F D FM FM Seawater Pump Start Booster Stop SW Pump Air Vent 0 flow 2 bar Permeate 0 flow Seal Zone

纯电动汽车制动能量回收系统技术方案研究精选.

纯电动汽车制动能量回收系统技术方案研究 1、研究制动能量回收的背景和意义在电动汽车研究中,如何研制高性能储能设备、如何提高能量利用率,是所有研究中比较重要的两个方面。尽管蓄电池技术发展迅速,但受经济性、安全性等因素制约,难以在短时间内实现重大突破。因此如何提高电动汽车的能量利用率是一个非常关键的问题。研究制动能量再生对提高电动汽车的能量利用率非常有意义。汽车在制动过程中,汽车的动能通过摩擦转化为热量消耗掉,大量的能量被浪费掉。据有关数据研究表明,在几种典型城市工况下,汽车制动时由摩擦制动消耗的能量占汽车总驱动能量的50%左右。这对于改善汽车的能量利用效率、延长电动汽车的行驶里程具有重大意义。国外有关研究表明,在较频繁制动与起动的城市工况运行条件下,有效地回收制动能量,电动汽车大约可降低15%的能量消耗,可使电动汽车的行驶距离延长10%~30%。因此,对电动汽车制动能量进行回收,意义如下:在当前电动汽车电池储能技术没有重大突破的条件下,回收电动汽车制动能量可以提高电动汽车的能量利用率,增加电动汽车的行驶距离;机械摩擦制动与电制动结合,可以减少机械摩擦制动器的磨损,延长制动器使用寿命,节约生产成本;分担传统制动器部分制动强度,减少汽车在繁重工作条件下(例如长下坡)制动时产生的热量,降低了制动器温度,提高

了制动系统抗热衰退的能力,提高了汽车的安全性和可靠性。电动汽车再生制动的基本原理是:通过具有可逆作用的电动机/发电机来实现电动汽车动能和电能的转化。在汽车减速或制动时,可逆电机以发电机形式工作,汽车行驶的动能带动发电机将汽车动能转化为的电能并储存在储能器(蓄电池或超级电容)中;汽车起步或加速时,可逆电机以电动机形式工作, 将储存在储能器中的电能转化为机械能给汽车。2、国内外制动能量再生领域研究状况美国Texas A&M大学:Yimin Gao 提出了评价制动能量回收效率的三种制动力分配控制策略,在此基础上建立了纯电动汽车的制动能量仿真实验模型,针对不同的制动强度进行了仿真实验。YImin Gao和Mehrdad Ehsani提出了一种基于制动能量回收系统的纯电动汽车和混合动力汽车ABS系统的控制策略,通过精确设计电机制动力门限值,使得再生制动系统与ABS系统可兼容工作。Wicks 等建立了城市客车在市区行驶循环工况下的数学模型,研究再生制动系统的节能效果。Hongwei Gao等提出了混合动力汽车基于开关磁阻电机再生制动的神经网络控制系统,并在行驶循环工况下进行了能量回收效率的分析。Panagiotidis等建立了并联式混合动力汽车的再生制动模型,对再生制动的效果进行仿真计算和影响因素的分析比较。Hoon Yeo采用Ⅰ曲线作为前后制动力分配策略,但是该分配策略加大了后轮制动器制动力,减小了电机制动力,从而降低了能量回收率,增

新能源电动汽车回收系统

现代汽车电子技术 题目:电动助力转向系统 摘要 本文从全球环境污染和能源短缺等严峻问题阐述了发展电动汽

车的重要性和必要性,着重分析概括了电动汽车制动能量回收系统的研究现状 关键字电动汽车制动能量回收系统 1 引言 目前,普通燃油汽车在国内外仍占据绝大部分汽车市场。汽车发动机燃烧燃料产生动力的同时排放出大量尾气,其成分主要有二氧化碳(CO2),一氧化碳(CO),氮氧化合物(NO X)和碳氢化合物(HC),还有一些铅尘和烟尘等固体细微颗粒物,虽然现代汽车技术已经使汽车尾气排放降到很低,但由于汽车保有量持续高速增加,汽车排放的尾气还是会对人类的生存环境造成很严重的影响,例如近年来不断加剧的温室效应,光化学烟雾,城市雾霾等大气污染现象。 内燃机汽车消耗的能源主要来自石油,石油属于不可再生资源,目前全球已探明的石油总量为12000.7亿桶,按现在的开采速度将只够开采40.6年左右,即使会不断发现新的油田,但总会有消耗的一天。全球交通领域的石油消耗占石油总消耗的57%,由于汽车的保有量持续快速增长(主要来自发展中国家),到2020年预计这一比例将达到62%以上,2010年我国的石油对外依存度已达到53.8%,到2030年预计这一比例将达到80%以上,可见石油资源的短缺将会直接影响我国的能源安全,经济安全和国家安全,不利于我国长期可持续的发展,因此探索石油以外的汽车动力能源是21世纪迫切需要解决的问题。 电动汽车具有无污染,已启动,低噪声,易操纵等优点,相关的技术研究已趋成熟,是公认的未来汽车的主流。自1997年10底丰田推出混合动力车型Prius 以来,电动汽车越来越受市场的欢迎,近年来不少国内外汽车生厂商已向市场推出不少种类的电动汽车,在混合动力汽车领域,日本的丰田和本田不管从技术研发还是在市场销售,宣传等方面已经走在世界的前列,推出了诸如Pius,Insight,Fit,Civic 等量产化混合动力车型,其他国外汽车制造商在本田和丰田之后也相继推出相应的车型,例如宝马3系,5系,7系,8系都推出了相应的混合动力车型,大众途锐的混合动力版,特斯拉推出的MODEL S 纯电动车,国内汽车生产商比亚迪在电动汽车领域已经走在前列,相继推出包含“秦”在内的许多种混合动力车型。

2018年TI杯大学生电子设计竞赛题E-能量回收装置

2018年TI杯大学生电子设计竞赛 E题:变流器负载试验中的能量回馈装置(本科及高职高专) 1.任务 设计并制作一个变流器及负载试验时的能量回馈装置,其结构如图1所示。 变流器进行负载试验时,需在其输出端接负载。通常情况下,输出电能消耗在该负载上。为了节能,应进行能量回馈。负载试验时,变流器1(逆变器)将直流电变为交流电,其输出通过连接单元与变流器2(整流器)相连,变流器2将交流电转换成直流电,并回馈至变流器1的输入端,与直流电源一起共同给变流器1供电,从而实现了节能。 + _U1 图1 变流器负载试验中的能量回馈装置 2.要求 (1)变流器1输出端c、d仅连接电阻性负载,变流器1能输出50Hz、25V 0.25V、2A的单相正弦交流电。(20分)(2)在要求(1)的条件下,变流器1输出交流电的频率范围可设定为20Hz~100H,步进1Hz。(15分)(3)变流器1与能量回馈装置按图1所示连接,系统能实现能量回馈,变流器1输出电流I1 = 1A。(20分)(4)变流器1与能量回馈装置按图1所示连接,变流器1输出电流I1 = 2A,要求直流电源输出功率P d越小越好。(35分)(5)其他。(10分)(6)设计报告(20分)项目主要内容满分方案论证比较与选择,方案描述 3 理论分析与计算系统相关参数设计 5 电路与程序设计系统原理框图与各部分的电路图,系统软件流程图 5 测试方案与测试结果测试方案合理,测试结果完整性,测试结果分析 5 设计报告结构及规范性摘要,正文结构规范,图表的完整与准确性。 2 总分20 3.说明

(1)图1所示的变流器1及能量回馈装置仅由直流电源供电,直流电源可采用实验室的直流稳压电源。 (2)图1中的“连接单元”可根据变流器2的实际情况自行确定。 (3)电路制作时应考虑测试方便,合理设置测试点。 (4)能量回馈装置中不得另加耗能器件。 (5)图1中,a、b与c、d端应能够测试,a、c端应能够测量电流;c、d端应能够断开,另接其他阻性负载。

海水淡化能量回收装置

海水淡化能量回收装置 编辑 目录 1概述 2技术途径 2.1 差压交换式能量回收装置(ER-CY) 2.2等压交换式能量回收装置(ER-DY) 1 概述 能量回收装置是反渗透海水淡化系统的关键装置之一,对大幅降低系统运行能耗和造水成本至关重要。我国已建成投产或正在兴建的反渗透海水淡化工程绝大部分都采用从国外进口的能量回收装置,价格十分昂贵,约占工程总投资的10~15%。能量回收装置是反渗透海水淡化产业链中的重要环节,也是我国目前发展反渗透海水淡化产业迫切需要攻克的关键部件之一,开发出具有自主知识产权的国产能量回收装置,逐步打破国外产品的垄断,形成完整的国产反渗透海水淡化产业链,已成为我国反渗透海水淡化产业发展的关键。 2技术途径 通常我国反渗透海水淡化工程的操作压力约在5.0~6.0MPa之间,从膜组器中排放的浓海水压力仍高达4.8~5.8MPa。如果按照通常40%的水回收率计算,浓海水中约有60%的进料压力能量,具有巨大的回收价值和意义。 能量回收装置的作用就是把反渗透系统高压浓海水的压力能量回收再利用,从而降低反渗透海水淡化的制水能耗和制水成本。按照工作原理,能量回收装置主要分为水力涡轮式和功交换式两大类。 在机械能水力涡轮式能量回收装置中,能量的转换过程为“压力能-机械能(轴功)-压力能”,其能量回收效率约40%~70%。功交换式能量回收装置,只需经过“压力能-压力能”一步转化过程,其能量回收效率高达94%以上,已成为国内外研究和推广的重点。 目前,国外功交换式能量回收产品主要有美国ERI公司的PX (Pressure Exchanger)压力交换器、瑞士CALDER AG公司的DWEER(Work Exchange Energy Recovery)功能交换器、挪威阿科凌的Recuperator能量回收塔。国内功交换式

能量回收装置典型对比方案样版

锅炉补给水处理系统方案选择 【内容提要】: 本专题基于水源水质特征及超超临界机组对锅炉补给水的严格要求,对锅炉补给水处理采用“超滤+反渗透+二级除盐”、“超滤+一级反渗透+二级反渗透+EDI”两种工艺方案进行了详细的技术经济比较,以确定最适合于本工程的锅炉补给水处理系统工艺方案。 1电厂概述 1.1本工程系新建性质。本期建设规模为 2 × 660 MW,并考虑留有再扩建的可能。1.2电厂厂址位于宁夏回族自治区银川市所辖灵武市境内,厂址位于灵武市东南约55km、马家滩镇西南9.5km处。 1.3电厂将以 750 kV出线两回接入宁东(灵州)换流站,按煤电联产方式运行,电厂年利用小时:工艺系统设计按 5500小时,经济效益分析与评价按 5000小时。 1.4本工程2×660MW机组计划于2014年6月开工建设,分别于2016年7月和2016年10月投产发电,由中铝宁夏能源集团公司负责工程建设。 2水源及水质资料 本工程补给水源为积家井矿区矿井排水,太阳山供水工程所提供的工业水将作为补充和备用水源。现阶段矿井排水和太阳山供水工程均无水质全分析资料,目前矿井排水水质暂按满足直接补入辅机循环水系统考虑。同时厂内预留有矿井排水深度处理的场地。 根据《火力发电厂化学设计技术规程》要求,当采用地表水时应提供全年每月的水质全分析资料。建议业主在下阶段的设计中提供近期全年的数据完整的水质全分析报告。 3锅炉补给水处理质量标准 根据GB/T 12145-2008《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》标准要求,超临界直流炉的锅炉补给水水质标准如下: 二氧化硅:≤10μg/L TOC:≤200μg/L 除盐水箱进水电导率(25℃):≤0.15μS/cm;期望值≤0.10μS/cm 除盐水箱出口电导率(25℃):≤0.40μS/cm

电动车制动能量回收.

电控制动是趋势谈电动车制动解决方案 [汽车之家技术] 围绕电动车的话题更多的集中在续航里程、电池类型、充电方式及时间等一些使用的问题上,今天我们来聊聊别的话题,电动技术在代替了传统动力技术后,引发的变革确实是巨大的,这也影响到了车辆的技术开发,制动系统就是要谋变的其中一环。 图中所示为传统制动系统,驾驶员控制踏板,与踏板相连的是真空助力器,它负责将驾驶员施予踏板的力放大并推动主泵活塞进行制动压力,最后,制动分泵由活塞推动制动片夹紧制动盘,从而实现制动力。 这里面涉及到一个很重要的部件——真空助力器,如果它的工作状态不好,驾驶员踩制动踏板时就会觉得很硬,没有经验的驾驶员就会误以为没有制动功能了。而真空助力器的真空环境是由发动机提供的,较为传统的方式是从进气歧管处引出一根气管通向真空助力器,为了确保真空环境的稳定性,有些发动机还专门为

真空助力器设计了一个由凸轮轴驱动的机械真空泵,在此之前,还有厂商用电子真空泵来弥补“真空”。 传统动力汽车,制动系统可以从发动机处获得真空源从而让真空助力器为驾驶员提供辅助作用,那电动车的动力系统不具备制造真空的能力,制动助力的问题将如何解决? 解决这个问题现在有两种模式,一种是在现有的结构基础上去解决真空 源的问题,另一种则是采用新的技术原理,彻底舍弃真空在制动系统中的用途,重新设计制动系统技术结构。不仅是汽车行业,在各行各业面临新老更替时都少不了这样的做事逻辑。 ● 利用现有基础进行技术改进 利用现有结构基础进行技术改进的方式是目前绝大多数厂商在新能源车中采用的方式,原有的真空助力器以及相关管路得到保留,管路的另一端连接的电子真空助力泵,当传感器监测到助力器真空度不足时,电子真空泵开始工作维持真空环境,通过这样的方式,确保真空助力器能够像原先一样为驾驶员提供辅助作用。不过,这样的电子真空助力泵的噪音较大,此外更重要的是,电子真空泵的工作稳定性以及寿命都不太适合当做主要及唯一的真空源供应部件(原先在传统汽车上,它只是辅助维持真空环境)。显然,这样的方案是来自传统的汽车研发理念,而并非是站在新能源车的开发角度来解决问题。 ● 舍弃真空在制动系统中的用途

汽车制动能量回收系统专利(实用新型)

说明书摘要 汽车制动能量回收装置,涉及内燃机汽车能量的回收和再利用装置结构。该系统结构包括以下几个部分:①在不影响汽车制动性能的情况下的制动能量回收结构;②能量转换及储存结构;③汽车制动能量回收的缓速结构;④储存能量用于汽车动力转向系统;⑤储存能量用于汽车的制冷空调系统;⑥储存能量用于汽车起步。通过把汽车制动时的能量进行回收,转换为液压能,用于汽车的起步、缓速制动及动力转向,达到汽车节能和环保的目的。汽车制动时的机械能包括汽车制动前的动能和汽车下坡时的势能。本实用新型的能量回收系统适合化工石油类燃料(汽油、柴油、天然气、液化石油气)汽车及醇类燃料汽车等的各类前驱、后驱或全轮驱动的乘用车和商用车辆。

摘要附图

权利要求书 1、一种汽车制动能量回收装置,其特征在于,包括以下结构特征: ①设置汽车制动时的能量转换及回收结构。汽车制动时的能量(汽车制动前的动能和汽车下坡的势能)通过汽车驱动能传递到汽车驱动桥,汽车驱动桥把机械能传递到汽车的传动系统,在汽车传动系统中(如变速器输出轴、变速器中间轴、汽车传动轴或汽车驱动桥的半轴)增设一套机械减速器,本图1仅列举了从变速器输出轴后与减速器相连,减速后将机械能传递到液压变量泵/马达,回收能量时变量泵/马达作为液压泵元件,将汽车制动的机械能转换为液压能,通过液压蓄能器储存起来; ②汽车制动时的缓速装置; ③储存能量用于汽车动力转向系统装置; ④储存能量用于汽车汽车的制冷空调系统; ⑤储存能量用于汽车起步的装置。 2、根据权利要求1所述的汽车制动能量回收装置,其特征在于,在所述结构①通过与汽车传动系统并联一套汽车制动能量回收装置,把汽车制动时的能量(汽车制动前的动能和汽车下坡的势能)通过汽车驱动能传递到汽车驱动桥,汽车驱动桥把机械能传递到汽车的传动系统,在汽车传动系统中(如变速器输出轴、变速器中间轴、汽车传动轴或汽车驱动桥的半轴)增设一套机械减速器,本图1仅列举了从变速器输出轴后与减速器相连,减速后将机械能传递到液压变量泵/马达,回收能量时变量泵/马达作为液压泵元件,将汽车制动的机械能转换为液压能,通过液压蓄能器储存起来。

制动工况对对电动汽车制动回收能量影响的分析3

制动工况对电动汽车制动能量回收影响分析 前言 随着能源和环境问题日益突出,电动汽车已成为替代传统内燃机汽车的最佳选择。受限于当前技术条件,电动汽车续驶里程普遍较短,电动汽车节能技术成为电动汽车研究的重要方面,其中再生制动作为电动汽车节能主要手段,受到国内外学者广泛关注[1-2]。设计阶段的电动汽车结构和动力系统设计、运行阶段的控制策略和制动工况等都是影响再生制动能量回收效果的因素[3]。 目前,制动工况方面的分析研究,多集中对制动工况进行解耦,分别研究制动初速度和制动强度对制动回收能量效果的影响[4-6],并未综合分析制动工况各因素影响能量回收效果之间的耦合关系,或分析制动强度与制动初始速度对能量回收效果贡献大小。 制动工况分为两种,单次制动工况和循环制动工况[7],循环制动工况多用在试验条件下对电动车性能测试,日常驾驶中更多应用的是单次制动工况。单次制动工况为本文研究工况,其影响因素包含两个方面:制动强度(z )和制动初速度。 本文以较为普遍的集中电机前轴驱动电动汽车为研究对象,采用制动稳定性较好的理想制动力分配策略,利用Matlab/Simulink 与Isight 建立联合仿真平台,对由制动初速度和制动强度组成的连续设计空间进行试验设计(DOE)。采用最优拉丁超立方设计(Optimal latin hypercube design ,OptLHD)对连续设计空间进行采样,分析制动回收能量与制动初速度和制动强度之间的关系,分析制动工况对制动能量回收的主效应和交互效应,和影响制动能量回收的主次因素。 1制动能量回收影响因素分析 再生制动时受各种阻力损耗、摩擦制动器消耗、电机和电池工作特性和效率、相关部件工作效率等方面的影响,未能将制动动能完全转化为电能存储在蓄电池中。综上各方面将主要因素分为一下三类: (1)影响制动总能量的因素,制动总能量计算公式为()222 1e s v v m E -=(式中,E 为制动总能量,kJ ;m 为电动车整备质量,kg ;s v 和e v 分别为为车辆制动初始和终止速度,1s m -?),得出影响因素主要是制动初速度、电动汽车整备质量等。 (2)影响可回收能量的因素,如制动强度、车辆结构(滚动阻力消耗、空气阻力消耗等)、制动力分配策略(摩擦制动损耗)等。 (3)影响再生制动回收能量的因素,如驱动系统布置、电机和电池工作特性、传动系统特性、各部件及传递线路损耗、控制器损耗等。 以上影响因素主要归为四个方面:车辆结构、动力系统结构、制动工况、制动控制策略,在设计阶段车辆结构、动力系统结构和控制策略确定后,制动工况成为可根据驾驶员主观操纵的影响再生制动能量回收效果的唯一因素。 2仿真模型与验证 2.1理想再生制动力分配策略 本文采用文献[8]中制定的理想制动力分配策略。理想再生制动力分配策略可以保证前后轴制动力得到合理分配,制动稳定性好,该策略包含制动力在前后轴的分配及在电机制动力与摩擦制动力之间的分配两部分。分配电机制动力和摩擦制动力时要优先利用电机制动力,不足部分再由摩擦制动力补充。 2.2建立仿真模型 使用MATLAB/Simulink 建立整车、电机、电池和控制策略等模型,整车参数如表1所示。

能量回收装置

LPT系列设备安装,运行和维护手册 LPT用于低压段间增压系统 背景 介绍 在反渗透系统中,水力涡轮式能量回收装置主要是利用浓水的水力能对原水进行增压。 图1 表明LPT系列能量回收装置作为段间增压装置的原理图。从预处理系统出来的原水经过高压泵加压,进入第一段反渗透系统,加压后的水通过反渗透膜,一部分为纯水(线条颜色淡的为纯水),一部分为浓水(线条颜色粗的为浓水),浓水进入LPT能量回收装置水泵段的进口。进入LPT水泵段的浓水经过能量回收装置增压以确保第二段的回收率。从二段膜出来的浓水进入LPT透平段,浓水进入透平段入口,使透平转子转动,将压力能转换为机械能,从而带动能量回收装置水泵段叶轮旋转。浓水经过回收以后,离开透平段,低压排放。 备注:在反渗透系统中,通常要配备一个浓水控制阀,而透平式能量回收装置本身自带阀门,取代该浓水控制阀。 定义:手册中一些术语意思 原水:指进入反渗透膜前的水 纯水:透过反渗透膜的产水 浓水:出反渗透膜的浓水 原水水泵:将水增压的水泵 透平式能量回收装置:水力透平 图一 特征: LPT系列产品有很多优越的产品特征,从而确保系统运行简便,设备运行寿命更长。

维护少 设备中没有机械轴封,无需油或油脂润滑。进入设备中的水能够保证所有必要的润滑。 安装简便 设备可以安装在任何地方。PEI的规格标准是碳钢环氧烤漆支架。 浓水控制阀 浓水可以在憋压下排放。LPT能量回收装置从不需要浓水排放水泵。LPT产品本身装有两个外部管路。其中一个管路中包含一个阀门,此阀门在该设备中被称为辅助浓水管路阀门,其可以用于调节浓水流量和压力。辅助浓水管路阀门将在本手册“启动和运行”部分叙述。 另外一个管路连接在止推轴承和原水流入LPT入口流道之间。此管主要作用是对透平段内的止推轴承进行润滑。 安装前的准备 设备检查 当客户收到设备后,仔细检查设备,防止设备本身有损坏或在运输过程中受到损坏。 在收到设备的第一个星期,在、拆开板条箱,仔细检查防止有损坏。在未拆开板

纯电动汽车ABS制动能量回收

纯电动汽车ABS制动能量回收

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基于自寻优控制的纯电动汽车制动能量 回收策略可行性分析 倪兰青,南京航空航天大学 本课题应从三部分入手,一是汽车建模部分;二是ABS 自寻优控制部分;三是再生制动部分。 一:车辆动力学建模(以单轮模型为例) 1.1 单轮车辆模型 车辆运动方程:Fx v M -=? 车辆运动方程:Tb Tg Tb rFx I -=-=? ω 车轮纵向摩擦力:=x F μN 其中,M:汽车质量,Fx:轮胎和底面间的附着力,I :车轮转动惯量,ω:车轮角速度,r:车轮有效半径,Tg:地面制动力矩,Tb :制动器制动力矩,μ:地面摩擦系数,N :车轮对地面压力 1.2 轮胎模型 ⑴由于主要研究纵向制动特性,可以选用参数较少并能反映纵向附着系数μb 与滑移率S 关系的Burckhardt 模型。 s c e c s c 31)1(2 --=-μ 式中c1、c2、c3为参考系数,下表给出了其在不同路面条件下的取值及该路面最佳滑移率Sopt 和最大附着系数μmax 。 ⑵双线性模型 在一些情况下,为了获得一种解析解,用这种双线形模型来简化轮胎模型, 如下图所示:

c s s h μμ= c g h c h g s s s s --- --= 11h μμμμμ,其中,c s :最佳滑移率,g μ:滑移率为1时的附着系 数:s:车轮滑移率;h μ:峰值附着系数。 1.3 液压制动系统部分 液压制动系统包括两部分:一部分是液压传动系统;另一部分是制动器。为进行实时模拟计算,可以建立经验式的l 、2阶模型系统。为简化系统,忽略了电磁阀弹簧的非线性因素及压力传送的延迟,其传递函数为: ) 1(+= TS S K G 式中:K 为系统的增益,K=100;T 为系统时间常数,T=0.01。制动器力学模型描述了制动轮缸压力输入及制动力矩输出间的力学特性。为了简化仿真研究,在进行仿真时假设制动器为理想元件,如果忽略非线性和温度的影响,制动力矩瓦可以看作是制动压力P 的线性函数: Tb=kP 式中:Tb 为车轮制动力矩;k 为制动器制动效能因数(通过试验可以得到);P 为液压传动系统输出压力。 1.4 滑移率的计算 滑移即为汽车制动时出现车轮速度小于汽车车身速度而导致车轮即滚动又滑动的现象。车轮的滑移率定义为: %100?-=v r v ωλ

纯电动汽车ABS制动能量回收讲解

基于自寻优控制的纯电动汽车制动能量 回收策略可行性分析 倪兰青,南京航空航天大学 本课题应从三部分入手,一是汽车建模部分;二是ABS 自寻优控制部分;三是再生制动部分。 一:车辆动力学建模(以单轮模型为例) 1.1 单轮车辆模型 车辆运动方程:Fx v M -=? 车辆运动方程:Tb Tg Tb rFx I -=-=? ω 车轮纵向摩擦力:=x F μN 其中,M:汽车质量,Fx:轮胎和底面间的附着力,I :车轮转动惯量,ω:车轮角速度,r:车轮有效半径,Tg:地面制动力矩,Tb :制动器制动力矩,μ:地面摩擦系数,N :车轮对地面压力 1.2 轮胎模型 ⑴由于主要研究纵向制动特性,可以选用参数较少并能反映纵向附着系数μb 与滑移率S 关系的Burckhardt 模型。 s c e c s c 31)1(2 --=-μ 式中c1、c2、c3为参考系数,下表给出了其在不同路面条件下的取值及该路面最佳滑移率Sopt 和最大附着系数μmax 。 ⑵双线性模型 在一些情况下,为了获得一种解析解,用这种双线形模型来简化轮胎模型, 如下图所示:

c s s h μμ= c g h c h g s s s s --- --= 11h μμμμμ,其中,c s :最佳滑移率,g μ:滑移率为1时的附着系 数:s:车轮滑移率; h μ:峰值附着系数。 1.3 液压制动系统部分 液压制动系统包括两部分:一部分是液压传动系统;另一部分是制动器。为进行实时模拟计算,可以建立经验式的l 、2阶模型系统。为简化系统,忽略了电磁阀弹簧的非线性因素及压力传送的延迟,其传递函数为: ) 1(+= TS S K G 式中:K 为系统的增益,K=100;T 为系统时间常数,T=0.01。制动器力学模型描述了制动轮缸压力输入及制动力矩输出间的力学特性。为了简化仿真研究,在进行仿真时假设制动器为理想元件,如果忽略非线性和温度的影响,制动力矩瓦可以看作是制动压力P 的线性函数: Tb=kP 式中:Tb 为车轮制动力矩;k 为制动器制动效能因数(通过试验可以得到);P 为液压传动系统输出压力。 1.4 滑移率的计算 滑移即为汽车制动时出现车轮速度小于汽车车身速度而导致车轮即滚动又滑动的现象。车轮的滑移率定义为: %100?-=v r v ωλ

电动汽车制动能量回收系统仿真及控制器设计

电动汽车制动能量回收系统仿真及控制器设计 发表时间:2019-01-18T14:53:14.830Z 来源:《建筑模拟》2018年第31期作者:王金英[导读] 制动能量回收系统包括与车型相适配的发电机、蓄电池以及可以监视电池电量的智能电池管理系统。制动能量回收系统回收车辆在制动或惯性滑行中释放出的多余能量,并通过发电机将其转化为电能,再储存在蓄电池中,用于之后的加速行驶。 王金英 身份证号码:1202221984****3468摘要:制动能量回收系统包括与车型相适配的发电机、蓄电池以及可以监视电池电量的智能电池管理系统。制动能量回收系统回收车辆在制动或惯性滑行中释放出的多余能量,并通过发电机将其转化为电能,再储存在蓄电池中,用于之后的加速行驶。这个蓄电池还可为车内耗电设备供电,降低对发动机的依赖、燃耗及二氧化碳排放。本文对电动汽车制动能量回收系统仿真及控制器设计进行了阐述。 关键词:电动汽车;制动能量;回收系统;仿真;控制器设计 1、电动汽车制动能量回收系统原理分析 制动能量回收是现代电动汽车与混合动力车重要技术之一,也是它们的重要特点。在一般内燃机汽车上,当车辆减速、制动时,车辆的运动能量通过制动系统而转变为热能,并向大气中释放。而在电动汽车与混合动力车上,这种被浪费掉的运动能量已可通过制动能量回收技术转变为电能并储存于蓄电池中,并进一步转化为驱动能量。例如,当车辆起步或加速时,需要增大驱动力时,电机驱动力成为发动机的辅助动力,使电能获得有效应用。一般认为,在车辆非紧急制动的普通制动场合,约1/5的能量可以通过制动回收。制动能量回收按照混合动力的工作方式不同而有所不同。在发动机气门不停止工作场合,减速时能够回收的能量约是车辆运动能量的1/3。通过智能气门正时与升程控制系统使气门停止工作,发动机本身的机械摩擦(含泵气损失)能够减少约70%。回收能量增加到车辆运动能量的2/3。 2、电动汽车制动能量回收控制方式 在制动能量回收控制方式中,制动踏板提供制动信号,信号传递到整车电控单元,整车电控单元根据车辆运行状况及其他电控单元的状态,决定是否进行制动能量回收,并分配制动能量回收时辅助制动力矩的大小。车辆在高速滑行或下坡滑行时,具有极大的动能,许多情况下驾驶人都会通过踩下制动踏板对车辆实现机械制动,达到缩短滑行距离或限制车速的目的,但这部分动能以热量的形式被散失掉了。采用图2所示的控制方式,可方便地实现车辆处于滑行状态时减速能量的回收。 3、制动能量回收要考虑的几个因素 电动汽车制动能量回收,是提高电动汽车能源效率的一个主要因素。制动能量回收要考虑到制动效果、制动能量分配、储能电池的特性、储存能量的利用等几个方面,然后确定制动储能系统如何实现。 3.1储能电池的特点 电动汽车制动时有时缓慢,有时很突然,这就要求储能电池能够迅速转换充放模式而对电池无害,而且能够高倍率充放电,以及时储存制动能量,也能将储能电池里的能量及时利用。 电动汽车主流的驱动电池是锂离子电池,锂离子电池的充放电原理是化学反应,它在充放电之间转换需要时间,不是随意的,不然就会对锂电池有害。因此,锂电池是不适合做制动能量回收储能电池的,更不适合用电动汽车的驱动电池简单地用作对制动能量回收的储存(目前此观点有争议)。目前只有超级电容具有高倍率充放电和迅速转换充放电模式的特点,是真正适合用作制动能量回收的储存部件。 3.2储存能量的利用 储存在制动能量回收储存部件里的能量,要赶在下次制动前及时释放出去,牵涉到放电分配,储能超级电容应该优先释放能量。超级电容的内阻比锂电池大,要使超级电容先放电,就得使超级电容储能部件的电压比驱动电池的电压高,当电动汽车停下来一定时间时,把超级电容里的能量馈送给锂电池。 3.3制动效果和制动能量分配: 司机踩下刹车,用力不同,需要的制动效果不同,能量回收的程度不同。缓慢刹车,可以100%用电子刹车,停止驱动,把电机的能量馈送到超级电容里。如果刹车狠,就要在回收能量的同时,加上机械刹车,不同的用力,按照不同的比例分配。 从上面的分析中可以看出,电动汽车制动能量回收应该是这样一个过程:司机刹车,制动能量回收系统迅速回收能量,根据采集司机踩下制动器力量的大小,分配机械制动力的大小,以达到刹车效果。 回收的能量,通过DC-DC储存在超级电容做成的制动能量回收储存部件中。当车辆停下或熄火一定的时间后,通过放电DC-DC馈送到驱动电池中。如果车辆没有停,或着随后继续行驶,则首先由回收在超级电容里的能量,通过放电DC-DC驱动电机,不够的能量,由驱动电池及时补上,随后由驱动电池继续供电。 4、电动汽车制动能量回收系统仿真及控制器设计 4.1前轮驱动制动能量回收系统

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