纯电动汽车再生制动能量存储系统研究文献综述

 2022-07-29 05:07

1 研究目的及意义

目前,随着全球石油资源的日益减少与环境污染的压力,各国政府都在大力发展新能源汽车技术,新能源的社会意义逐渐凸显,研究与发展电动汽车已成大势所趋。但在电动汽车的发展中存在许多的争议与问题,比如汽车轻量化的成本问题、续航里程及边际成本、低速电动车的问题等等。

在诸多问题中,续航里程过短一直是阻碍电动汽车研究发展的关键性问题,研究电动汽车的再生制动正是解决这一问题的重要突破口。

电动汽车的再生制动技术是在传统机械液压制动技术上的重大改进[1]。再生制动技术可以在制动时大量回收汽车的能量,并存储在汽车电池或其它能量储备系统中,从而节省了能量,减少了汽车的排放,并且减少了汽车制动系统的磨损,有效延长续航旅程。

目前电动汽车上的双能量存储结构用于再生制动时都存在不足。电动汽车能量回收装置典型的结构是选择超级电容与超级电容同时对再生制动能量存储[2]。本文通过分析目前双能量存储结构存在的不足,研究合理的能量存储方案、结构并设计相应的控制电路,为电动汽车的再生制动能量回收、电池使用寿命、制动成本等提供理论支持。同时对电动汽车的能耗、延长续航里程、提高其经济性能发挥重要作用。

2 纯电动汽车能量存储系统的概况

2.1 EV能量存储系统的划分

有多种能源可用于纯电动汽车,目前,主要考虑的几种类型为:可充电的电化学蓄电池(简称蓄电池)、超级电容和超高速飞轮。其中,蓄电池、电容器和飞轮为能量存储系统,通过外界的充电过程实现储能,而燃料电池为能量生成装置,电能通过化学反应产生。由于技术成熟、价格合理,蓄电池仍为目前和近期电动汽车能量源的主要选择。目前,电容也引起足够重视,显示出良好的应用前景,成为纯电动汽车能量源的中期选择。就长远来看,使用飞轮作为电动汽车能量源也将成为可能[3]

2.2 EV能量存储系统的分类及特性

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