基于極性電容的主動(dòng)能量回收來提高傳統(tǒng)車輛燃油經(jīng)濟(jì)性

提出了一種低成本的基于極性電容（AERB）來改善傳統(tǒng)車燃油經(jīng)濟(jì)性的辦法。車輛減速停車時(shí)的動(dòng)能會(huì)直接或者通過DC-DC的方式對(duì)極性電容充電，使得電壓超出極限值。當(dāng)車輛重新起動(dòng)時(shí)，電容中的能量會(huì)釋放出來，用來抵消發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的一部分負(fù)荷。通過這種方式，實(shí)際需要的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩就會(huì)降低，從而改善車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。

提出了兩種不同的實(shí)現(xiàn)該功能的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

第1種結(jié)構(gòu)是直接在傳統(tǒng)車上加入極性電容以及DC-DC轉(zhuǎn)換器，兩者通過DC總線連接，如圖1所示。

第2種結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)更高層面的制動(dòng)能量回收，但需要重新設(shè)計(jì)控制器，如圖2所示。

對(duì)上述兩種結(jié)構(gòu)在不同的工況下建立了不同的模型，并在“投資”和“收益”上進(jìn)行了權(quán)衡。為了防止過高的電壓對(duì)電池的工作產(chǎn)生影響，在仿真中進(jìn)行了試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，該方法在電池工作周期外工作，不影響電池的使用。仿真試驗(yàn)結(jié)果還表明，通過上述方法可以提高1.3%的燃油經(jīng)濟(jì)性。該系統(tǒng)可以在不干擾電池正常使用的情況下，在停車時(shí)進(jìn)行能量回收，從而改善燃油經(jīng)濟(jì)性。

Suresh Gopalakrishnan et al. SAE 2011-01-0345.

編譯：孫浩