制动能量回收技术现状及发展趋势

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制动能量回收原理

制动能量回收原理

制动能量回收原理
制动能量回收是一种利用车辆制动时产生的能量进行存储和再利用的技术。

该技术的原理是通过将制动能量转化为电能,并将其存储于电池中,以供车辆在加速或其他需要能量的情况下使用。

具体而言,制动能量回收系统通常由以下几部分组成:发电机、电力电子设备、电容器或蓄电池以及相关控制系统。

当车辆进行制动操作时,制动器施加一定的力量或电流于车轮或发电机,从而使车轮减速或产生电动机转矩。

随着车轮减速或电动机转矩增加,电动机的运动会驱动发电机产生电能。

该电能经过电力电子设备进行电流的整流和控制,然后被储存在电容器或蓄电池中。

通过存储制动能量,车辆可以将其在需要时进行释放,以供驱动电动机或其他电力设备使用。

制动能量回收系统的优点在于它可以将车辆制动时浪费的能量转化为可再利用的电能,从而提高车辆的整体能效。

同时,它还能降低对传统燃料的依赖程度,减少车辆的排放量,对环境友好。

需要注意的是,制动能量回收系统在实际运用中也存在一些限制。

例如,制动能量的回收效率受制于电池容量和存储效率,同时驱动电动机所需的能量也受限于储存电池的输出功率。

因此,要实现更高效的制动能量回收,需要不断改进和优化这些关键组件和系统的性能。

总而言之,制动能量回收是一项具有潜力的技术,能够在车辆运行中有效利用制动能量,提高车辆的能效和环境友好性。

未来随着技术的进一步发展,制动能量回收系统有望在各种交通工具中得到更广泛的应用和推广。

高铁列车制动能量回收与再利用技术研究

高铁列车制动能量回收与再利用技术研究

高铁列车制动能量回收与再利用技术研究摘要:高铁列车作为一种快速、高效的城际交通工具,具有快速、高效、安全等优点,但同时也存在能源浪费的问题。

随着能源资源日益紧缺的情况,如何利用高铁列车运行中的制动能量进行回收与再利用成为了一个重要课题。

本文针对高铁列车制动能量回收与再利用技术进行了深入研究,分析了目前主流的技术方案,提出了一些改进和优化措施,希望可以为高铁列车的节能减排提供一些参考。

关键词:高铁列车;制动能量;回收与再利用;技术研究一、引言高铁列车作为一种快速、高效的城际交通工具,每天运输着大量的乘客,为人们的出行提供了便利。

然而,高铁列车的运行过程中会消耗大量的能源,其中一部分能量在列车制动时会以热能的形式散失,造成能源的浪费。

如何有效地回收和再利用高铁列车制动时产生的能量,成为高铁运输领域中亟待解决的问题。

二、高铁列车制动能量回收技术研究现状目前,关于高铁列车制动能量回收技术的研究已经取得了一些进展。

主要包括以下几个方面:1. 制动能量回收装置通过在高铁列车的车轴上安装装有电机的装置,将列车在制动过程中产生的动能转化为电能储存起来,以便在列车再次加速或行驶时使用。

这种装置可以有效地提高列车的能源利用率和运行效率。

2. 贮能装置的设计与优化制动能量回收后的电能需要存储在贮能装置中,以便在需要时释放给列车使用。

如何设计和优化这种贮能装置,使其能够高效、稳定地存储和释放电能,是当前制动能量回收技术研究的重点之一。

3. 控制系统的设计与优化高铁列车的制动能量回收需要一个精密的控制系统来控制整个过程,包括制动、能量回收、存储和释放等环节。

如何设计和优化这个控制系统,使其能够灵活、高效地控制整个回收过程,是当前制动能量回收技术研究的另一个难点。

三、高铁列车制动能量再利用技术研究现状除了对制动能量进行回收外,如何再利用回收后的能量也是一个重要的研究方向。

目前,主要有以下几种再利用技术:1. 再生制动再生制动是一种利用电能将列车减速的技术,通过将列车的运动能转化为电能并存储起来,可以在列车再次加速时释放出来,从而减少外部电源的消耗。

电动车辆能量回收技术研究

电动车辆能量回收技术研究

电动车辆能量回收技术研究随着环境保护意识的提升和新能源汽车市场的不断发展壮大,电动车辆被认为是未来交通运输的发展趋势之一。

与传统燃油车相比,电动车辆具有零排放、低噪音等优势,但电池续航里程的限制仍然是电动车辆面临的重要挑战。

在这种情况下,能量回收技术成为了提高电动车辆续航里程和能源利用效率的重要途径。

一、电动车辆能量回收技术的概念及分类能量回收技术,顾名思义就是将车辆行驶过程中产生的动能或热能转化成电能存储起来,以便后续使用。

根据能量回收的原理和方式,可以将电动车辆的能量回收技术分为动能回收和热能回收两种类型。

1. 动能回收技术动能回收技术是指利用车辆在减速、制动等过程中产生的动能,通过回收装置将其转化为电能进行存储。

目前比较常见的动能回收技术包括:再生制动系统、动能回收装置等。

其中,再生制动系统是电动车辆动能回收技术中较为成熟和应用广泛的一种方式,通过将制动时产生的动能转化为电能储存到电池中,可以有效提高电动车辆的续航里程和能源利用效率。

2. 热能回收技术热能回收技术是指利用车辆行驶和发动机工作过程中产生的热能,通过传热器或热能转化装置将其转化为电能储存起来。

热能回收技术可以分为发动机废热回收和排气余热回收两种类型。

其中,排气余热回收技术是近年来备受关注的研究方向,通过利用发动机排气产生的高温废热进行热能转化,可以有效提高电动车辆的能源利用效率和性能表现。

二、电动车辆能量回收技术的研究现状及发展趋势随着电动车辆市场需求的增长和技术水平的不断提高,能量回收技术在电动车辆领域的研究和应用也得到了快速发展。

当前,国内外学术界和产业界对电动车辆能量回收技术的研究主要集中在以下几个方面:1. 能量回收效率的提升目前,电动车辆能量回收技术在实际应用中存在能量损失较大、效率不高等问题,如何提高能量回收效率成为了当前研究的热点之一。

研究人员通过优化回收装置设计、改进能量转化效率、探索新型材料等方式,逐步提高电动车辆能量回收的效率,为实现更长续航里程和更高能源利用率提供技术支撑。

汽车制动能量回收利用技术研究与发展前景

汽车制动能量回收利用技术研究与发展前景

FRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨汽车制动能量回收利用技术研究与发展前景李建伟淄博职业学院 山东省淄博市 255314摘 要: 分析了目前汽车制动能量回收利用现状,在蓄电池储能方案的基础上,提出了利用制动能量驱动SR电机工作,将制动过程中的动能转化为电能给用电设备或给蓄电池充电;在汽车起步或加速过程中,SR电机既为传动系提供动力又带动压气机给发动机提供压缩空气改善燃烧。

关键词:制动能量 回收利用 汽车目前,随着汽车工业的发展,汽车保有量的增加,城市市内行驶车辆会经常因频繁加减速而进行制动,传统的制动方式是利用制动器的摩擦将汽车行驶的动能转化为热能而消耗掉,这不仅使得制动器的寿命大大降低,同时增加了汽车的燃油消耗,并产生大量的废气排放。

因此,回收汽车制动能量是提高汽车燃油利用率、实现汽车节能的有效方式。

1 汽车制动能量回收利用现状分析目前,国内外对汽车行驶制动能量回收利用方式的研究主要集中在以下四个方面:机械储能、液压储能、气压储能和电化学储能。

现对以上汽车制动能量回收存储方式进行分析。

1.1 机械储能机械储能常用的一种方式是飞轮储能,它利用飞轮高速旋转的动能将制动能量进行回收储存。

当汽车行驶过程中需要制动或减速时,汽车车身的惯性动能通过飞轮储能系统加快飞轮的旋转,将制动过程中的能量转换为飞轮的动能储存起来。

当汽车起步或者加速行驶时,高速旋转的飞轮逐渐减速并将自身动能传给车身,作为汽车起步或者加速时的辅助动力来源。

飞轮式机械储能结构简单,易于实现。

但飞轮储存的动能多少与飞轮的转动惯量有关,而转动惯量取决于飞轮的直径和质量,而较大质量和直径与成本和安装空间相矛盾,使应用范围受到一定限制。

1.2 液压储能液压储能系统对汽车制动能量的回收利用包括制动能量回收储存和释放利用两个过程。

液压储能制动能量回收系统的工作原理如图1所示,主要由传动轴、齿轮、二次元件(液压泵/液压马达)、蓄能器、油箱及由油缸和电磁阀组成的电液伺服装置等组成。

电动汽车行业的制动能量回收技术研究

电动汽车行业的制动能量回收技术研究

电动汽车行业的制动能量回收技术研究随着对环境保护和能源消耗的关注不断提高,电动汽车作为一种环保、节能的代表,受到越来越多人的青睐。

然而,目前电动汽车市场发展仍面临着制动能量浪费的问题,而制动能量回收技术的研究和应用则成为了电动汽车行业的热点问题。

在此背景下,本文将全面梳理当前电动汽车行业制动能量回收技术的研究现状及未来发展方向。

一、制动能量回收技术的研究现状随着电动汽车市场的不断扩大,制动能量回收技术成为了电动汽车行业研究的重点。

制动能量回收技术是指利用电动汽车制动时产生的能量,通过技术手段实现回收和存储,再次利用这部分能量来推动车辆行驶。

目前主要的制动能量回收技术包括以下几种:1、光伏制动能量回收技术。

该技术是指在电动汽车制动时,利用光电效应产生的电能来回收制动能量。

可以通过在车载中安装太阳能电池板或在车辆制动部位采用光伏材料来实现。

2、超级电容器回收技术。

超级电容器可以通过高效的储能和放电,使制动时产生的能量迅速回收并存储在电容器中。

同时,该技术还能提高电动汽车的系统效率和充电效率。

3、升压回收技术。

这种技术使用变压器来提高电动汽车制动时发生的低电压,从而将制动能量存储起来。

此外,还可以使用变频器来将直流电转换为交流电,提高能量的存储效果和使用效率。

二、制动能量回收技术的未来发展方向1、加强多种制动能量回收技术的综合应用电动汽车制动时产生的能量可通过多种技术手段回收并存储,加强不同技术之间的协调和配合,可以更加有效地利用每一份能量。

因此,未来电动汽车制动能量回收技术的发展方向可能是以多种技术为基础,互相补充和促进,以进一步提高能量回收效率。

2、开发更高效、可靠的储能技术当前,超级电容器、动力电池等常用的储能装置存在诸多问题。

例如,超级电容器的能量密度低,存储能量有限;动力电池的易损性高,使用寿命较短等。

因此,未来制动能量回收技术的发展方向可能是研发更高效、可靠的储能技术,以提高制动能量的回收效果和使用寿命。

2023年制动系统行业市场分析现状

2023年制动系统行业市场分析现状

2023年制动系统行业市场分析现状制动系统是汽车等运输工具的重要组成部分,它能够通过随时制动车辆来确保行车安全。

在目前汽车产业的快速发展下,制动系统行业也得到了迅猛的发展。

本文将从市场规模、竞争格局、市场趋势和发展前景等方面进行制动系统行业市场分析。

1. 市场规模根据市场研究机构的数据,制动系统市场规模不断扩大。

全球制动系统市场规模在近几年保持了稳定的增长率,预计将在未来几年持续增长。

在2019年,全球制动系统市场规模约为200亿美元,到2025年有望达到300亿美元。

2. 竞争格局制动系统行业存在激烈的竞争。

目前全球制动系统行业市场竞争主要集中在几家大型制动系统供应商之间,如博世、大陆集团、日本制动、AKC等。

它们通过不断研发创新技术、提高产品质量和提供完善的售后服务来争夺市场份额。

3. 市场趋势(1)智能化升级:随着汽车智能化的发展,制动系统也在朝着智能化方向升级。

智能制动系统能够通过传感器感知车辆运动状态,实现主动制动控制,提高驾驶安全性。

(2)节能环保:随着全球环境问题的日益严重,制动系统行业也迎来了节能环保的时代。

制动能量回收技术的应用可以减少能源浪费,降低汽车尾气排放,符合环保需求。

(3)轻量化设计:轻量化设计是制动系统行业的一个重要发展趋势。

通过使用轻型材料和优化设计,可以降低制动系统的重量,提高汽车的燃油经济性和操控性能。

4. 发展前景随着汽车产业的不断发展,制动系统将继续保持较高的需求。

制动系统行业需要不断创新,积极适应市场需求的变化。

在未来,制动系统行业有望通过智能化升级、节能环保和轻量化设计等方面实现更大的发展。

总体来说,制动系统行业在市场规模、竞争格局、市场趋势和发展前景等方面都表现出较好的态势。

随着汽车产业的高速发展,制动系统行业有望继续受益于市场需求的增长。

制动系统企业应积极借助科技创新,适应市场变化,提升产品品质和服务水平,开拓更广阔的市场空间。

电动汽车制动能量回收技术原理

电动汽车制动能量回收技术原理

电动汽车制动能量回收技术原理随着人们对环保和节能意识的日益增强,电动汽车作为一种清洁、高效的交通工具受到了越来越多人的青睐。

在电动汽车的发展过程中,制动能量回收技术是其中一个重要的技术创新,它能够有效利用制动时产生的能量,将能量转化为电能储存于电池中,从而延长电动汽车的续航里程,提高能源利用率,减少能源浪费,也是电动汽车的一个重要特点。

本文将从制动能量回收技术的原理和应用两个方面对这一技术进行介绍。

一、制动能量回收技术原理制动能量回收技术的原理是基于电动汽车的驱动系统和能量转换系统相互作用的过程。

在传统的内燃机汽车中,制动时会通过刹车系统将动能转化为热能散失,导致能量的浪费。

而电动汽车采用的制动能量回收技术则可以将制动时产生的动能通过回收系统转化为电能,存储在电池中,为车辆行驶提供动力。

制动能量回收技术的原理主要包括以下几个方面:1. 电动汽车的驱动系统电动汽车的驱动系统由电动机、电池和电控系统等组成。

当电动汽车行驶时,电动机将电能转化为机械能,驱动车辆前进。

而在制动时,电动机可以通过反向运行将机械能转化为电能,即将动能转化为电能,实现能量的回收。

2. 制动系统电动汽车的制动系统一般采用电子控制制动系统(电子刹车系统),通过控制电动机的运行状态,实现车辆的制动。

在制动时,电动机的输入端会变成发电机的输出端,将车辆的动能转化为电能。

这一过程可以通过电子控制系统实现动态调控,将回收的能量传送至电池进行存储。

3. 能量转换系统能量转换系统包括了回收能量的控制、转换和储存等设备。

电动汽车的能量回收系统一般由变流器、电池管理系统、充电管理系统等设备组成。

变流器主要用于将发电机输出的交流电转换为直流电,充电管理系统负责将回收的电能存储于电池中,并且对电池进行管理和保护。

通过以上的原理分析,可以看出制动能量回收技术通过电动汽车的驱动系统和能量转换系统相互配合,实现了制动时动能的回收和储存。

这一技术使得电动汽车在行驶中能够更加高效地利用能量,从而提高了车辆的续航里程,降低了能源消耗,减少了环境污染。

制动能量回收技术现状及发展趋势

制动能量回收技术现状及发展趋势

制动能量回收技术现状及发展趋势目前,制动能量回收技术已经成为汽车行业的一个研究热点。

主要的技术包括动力回收制动器(Regenerative Brake)、动力回收减震器(Regenerative Shock Absorber)、液压动力回收、超级电容器等。

其中,动力回收制动器是应用最为广泛的一种技术,主要通过将制动过程中产生的动能转换成电能来实现能量回收。

同时,一些高端汽车品牌也采用了动力回收减震器技术,通过减震器在行驶过程中的来回运动来收集能量。

1.提高能量回收效率:目前,制动能量回收技术的能量回收效率还比较低,有待进一步提高。

一方面,研究人员可以改进制动系统的设计,进一步优化能量转换的效率。

另一方面,借助新材料和新技术的应用,提高能量转换器件的性能,提高能量转换效率。

2.扩大应用范围:制动能量回收技术目前主要应用于混合动力和电动汽车上,但随着技术的不断发展,有望逐渐应用于传统燃油驱动汽车上。

此外,制动能量回收技术还可以应用于其他领域,如航空、铁路等。

因此,未来的发展方向之一是扩大应用范围。

3.与其他节能技术的结合:制动能量回收技术与其他节能技术的结合可以进一步提高汽车的能效。

例如,将制动能量回收技术与发动机启停技术结合使用,可以最大程度地减少能量的浪费。

此外,还可以将制动能量回收技术与超级电容器、电池等储能技术结合使用,实现能量的有效存储和利用。

4.提高成本效益:目前,制动能量回收技术的成本仍然较高,使其在市场上的推广受到一定限制。

因此,未来的发展方向之一是通过降低成本,提高性价比,进一步增强制动能量回收技术的竞争力。

总的来说,制动能量回收技术作为一种节能减排的重要技术,具有广阔的应用前景。

随着技术的不断发展和成熟,我们有理由相信,制动能量回收技术将在未来得到更广泛的应用,并对汽车行业的可持续发展产生重要影响。

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研究生课程考核试卷(适用于课程论文、提交报告)科目:汽车技术现状及发展趋势教师:贺岩松姓名:赵金龙学号:20110702218 专业:车辆工程类别:学术上课时间:2011年11月至2011年11 月考生成绩:卷面成绩平时成绩课程综合成绩阅卷评语:阅卷教师(签名)重庆大学研究生院制再生制动技术现状及发展趋势摘要随着新能源危机的加剧,混合动力汽车和纯电动汽车已经成为新一代汽车的发展方向,而再生制动技术作为混合动力汽车和电动汽车的一向重要节能技术,已经得到越来越大的重视。

再生制动技术使汽车在制动过程中将一部分动能转化为电能并储存在储能装置中,实现了制动减速时的能量再利用。

本文对再生制动的工作原理、技术发展现状进行了详细的阐述,并提出日后的发展趋势。

关键词:制动能量;制动能量回收;发展现状Regenerative Braking Technology Status and Development TrendsABSTRACTWith the new energy crisis intensifies,hybrid vehicles and pure electric vehicles has become the new direction of next generation car, and regenerative braking technology as an important energy-saving technology for hybrid vehicles and electric cars has been paid more and more attention. During braking, part of the kinetic energy will be turn into electrical energy by regenerative braking technology so that we can achieve the energy re-use when the car speed is braking deceleration.In this paper, regenerative braking technology works and research status has been elaborated in detail and proposed the future development trend.Key words: Braking energy; Energy regeneration and use; Research status1. 前言再生制动(Regenerative braking)亦称反馈制动,是一种使用在汽车或铁路列车上的制动技术。

普通的制动方法是把车的动能,以摩擦的形式直接转化成热能,而再生制动则是在制动时把车辆的动能转化并储存起来,而不是变成无用的热。

目前,制动能量还不能被充分的回收利用,只能任大量的制动动能通过摩擦转变成热能耗散掉,还造成车辆制动系统过早磨损。

因此,采用先进的能量回收技术,应用现代车辆设计方法和手段,对汽车的制动能量回收进行深入研究具有十分重要的意义。

再生制动技术针对原本废弃的能量,将其回收再利用,使其获得“新生”,实现节省燃料、降低排放、减小制动噪声、改善车辆制动安全性等作用,为车辆的经济性和安全性提供保障。

2. 再生制动原理再生制动是指汽车在减速或制动时,通过与驱动轮(轴)相连的能量转换装置,把汽车的一部分动能转化为其他形式的能量储存起来,在减速或制动的同时达到回收制动能量的目的;然后在汽车起步或加速时义释放储存的能量(如图1所示),以增加驱动轮(轴)上的驱动力或增加混合动力汽车及电动汽车的续驶里程。

图1 再生制动原理示意图理论上汽车制动能量回收的方法有空气储能、液压储能、飞轮储能和电储能。

空气储能装置结构庞大,密封性能要求很高,实用化困难;液压储能装置能量密度低,但功率密度大,其零部件密封性能要求高,控制结构复杂和存在工作噪声等;飞轮储能装置功率密度较大,其体积小质量轻,但要求高转速和周围空间真空,技术上实现较复杂,且只能短时间储能;电储能各方面性能均很好,且结构简单,只是功率密度低,能量转换环节多。

随着汽车驱动电机技术和储能技术的进一步发展,采用电机来回收与利用制动能量越来越显现出其优势.特别是在纯电动或混合动力汽车中,主要采用电储能的再生制动方式。

3. 再生制动的研究现状3.1 能量转换装置在电储能再生制动中,能量转换装置的作用是进行制动和驱动转矩的变换,把汽车惯性动能转换成为电能,是一个发电过程。

为了实现制动能量的回收和释放,都还需要有合适的传动装置,目前普遍采用集成电机形式,用一个电机和一个行星齿轮机构组合,电机既担当发电机(再生制动电机)又担当电动机(驱动电机),并与两个离合器联用来满足功能要求。

用作汽车再生制动集成电机主要有直流电机、交流异步电机、无刷永磁电机和开关磁阻电机系统。

直流电机在单极性斩波器的调速系统中,在斩波调压时能量不能回馈,制动时能量回收效率低。

双极性斩波器能够保持电流有一定的连续性,可以使电机在四象限中运行,在斩波调压时能量能够回收,回收效率较高,调速范围也更大一些,最高转速可达4000—6 000r/min,低速平稳性好。

但由于直流电机的换向器需保养,又不适合高速运转,除小型车外,目前一般己不采用。

交流异步电机驱动时要采用宽调制型逆变器来构成变压变频(VVVF)的调速控制系统。

这种调速系统最高转速可以达到15000r/min,电机能够实现四象限运行,制动时能量能够回收,大大地扩大了交流电机的使用范围但矢量控制的调速系统控制技术难度较大,控制元件较多,控制叫路复杂,控制器的外形尺寸也较大。

永磁无刷电机也是采用逆变器来控制调速,同时还要用转子位置检测器进行极性检测,以及用电子开关换向,如果采用双向导通开关进行换向,可以提高永磁无刷电机的转矩特性,还可以控制永磁无刷电机实现四象限运行。

永磁无刷电机最高转速可达到10000r/min,并且体积小、质量轻、控制性能很好。

但是。

永磁电机如果在大的过载电流下,可能导致永磁材料的导磁性能下降,严重时会产生退磁而使电机损坏,所以,必须严格控制过载电流。

永磁无刷电机的控制元件较多,控制回路复杂。

开关磁阻电机是一种新型电机。

它的控制系统是由控制器、功率转换器、位置检测器和电流检测器等部分电子元件组成。

开关磁阻电机系统结构紧凑、牢同,适合于高速运行,并且驱动电路简单、成本低、性能可靠,在宽广的转速范围内效率都比较高,而且可以方便地实现四象限控制,是汽车驱动及再生制动能量I 口1收与利用集成电机的发展趋势。

3.2 能量存储装置电化学电池:电化学电池是汽车储能的传统选择,主要包括铅酸电池(Lead —acid)、镍金属电池(Cd—Ni和MH—Ni)、锂电池(Li—ion和Li—polymer)等。

铅酸电池可靠性高、原料易得、成本低、适用温度和电流范围大,一直在汽车储能中使用最广泛但铅酸电池作为制动能量储能系统,而存在的缺点主要是充电速度慢、循环使用寿命过低等。

镍金属电池有Cd—Ni和MH—Ni电池,但由于镉对环境有污染,很多国家限制发展和使用Cd—Ni电池。

MH—Ni电池是一种绿色镍金属电池,具有很高的能量存储能力;但它的单元电池额定电压较低,仅为1.2 V左右(铅酸电池2V),这就导致构成相同额定电压的镍金属电池单元数目比铅酸电池要多2/3,增加了电池系统的复杂性,另外,镍金属电池还存在记忆效应和充电发热等方面的问题。

锂电池是上世纪末发展起来的高容量可充电电池,能够比MH—Ni电池存储更多的能量:比能量大,循环寿命长,自放电率小,无记忆效应和无环境污染,是当今各国能量存储技术研究的热点。

超级电容:也称双层电容器,是最近几年随着新电极材料的出现而提出的能满足汽车能量和功率实时变化要求的一种能量存储装置。

超级电容容量是同等体积下的普通电容器容量的2000—6000倍,放电电流可达几千安培,能量密度高于传统电容器近百倍,瞬时放电功率比蓄电池高lO倍以上,充放电效率高,不需要维护和保养,寿命长达lO年以上,并且可以保护蓄电池,极有发展前途。

飞轮电池:为一种以动能方式存储能量的机械电池。

近年来由于高强度碳素纤维和玻璃纤维出现以及电磁悬浮、超导磁悬浮技术、真空技术的发展,使飞轮允许线速度可达500~1000m/s,单位质量的动能储量大大增加,机械摩擦与风力损耗又极大地降低,从而飞轮储能技术已成为汽车储能的研究热点之一。

复合储能系统:由于单纯一种储能电池往往很难适应汽车储能的要求,特别是对具有再生制动的汽车能量的充分回收与利用,要考虑到储能系统的比能量、比功率、使用寿命、充电效率、成本等各方面的因素,这时可以采用复合储能的方式,扬长补短,实现能量回收最大化,能量利用的最优化。

目前的复合储能系统大多是采用超级电容与其他动力电池组合应用,国内外许多研究机构都在对超级电容与其他电源共同工作进行研究。

3.3 国外再生制动控制策略的研究现状国外再生制动技术的研究比较深入。

除了大量的理论研究成果,实车应用也比较成熟,丰田公司的Prius、Estima和本田公司的Insight轿车就是成功应用再生制动技术的典范。

丰田公司Prius的再生制动系统通过电液比例控制单元调节液压制动力,实现再生制动与摩擦制动的综合控制,在丰田HTS—II混合系统下,能提高整车能量利用率达20%以上,同时确保制动安全。

丰田公司在混合动力汽车Estima中采用了电控柔性制动系统,并将再生制动纳入整车动力控制系统进行集中控制,通过CVT控制,提高了制动能量回收率。

基于ISG电机(Integrated Starter Generator集成启动电机)、液压系统并结合发动机节气门控制,本田公司提出了一种双制动力分配系数控制再生制动系统,在Insight车上实现了混合动力汽车制动能量的高效回收。

在其EV PLUS纯电动汽车上,基于能量的最大化回收、驾驶员制动感觉以及能量的较大回收兼顾驾驶员制动感觉的三种再生制动目标,分别建立了再生制动系统制动力分配控制策略并进行了试验。

美国福特公司的Escape应用了线传电液系列再生制动系统(线传操控技术、电子系统和机械制动器)代替机械及液压制动系统,把来自驾驶者的命令转变为电信号,以驱动电机实现所需的操作,显著提高了制动能量回收效率、汽车制动方向稳定性和汽车舒适性。

制动力分配是再生制动控制策略研究中的关键问题,其设计目标是提高能量回收率和优化驾驶员感觉。

美国Texas A&M大学Yimin Gao等提出了评价再生制动能量回收效率的三种制动力分配控制策略。

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