應用于太陽能汽車的先進混合系統(tǒng)

提出了一種應用于太陽能汽車的三輸入混合動力系統(tǒng)設計方案，其包括1個單向的電力輸入端口和2個帶有1個存儲單元的雙向電力端口。根據(jù)蓄電池使用狀態(tài)，為轉(zhuǎn)換器定義3種不同的動力操作模式。通過安裝在車身上的非晶太陽能面板和一個太陽能能量采集充電站，在系統(tǒng)中進行電池充電。由于太陽能直接產(chǎn)生直流負荷，該系統(tǒng)的效率得到提升。連接到鉛酸電池的電容器將在非高峰時間充電，在汽車的加速期間內(nèi)放電。該系統(tǒng)可使得制動時浪費的能量被恢復并且用來給鉛酸電池充電。通過使用超級電容器和再生制動方案，開發(fā)出了先進的混合動力電動汽車。

三輸入混合動力系統(tǒng)構(gòu)成：光伏太陽能板、能量存儲裝置、超級電容器、再生制動裝置等。其中作為半導體設備的光伏太陽能板將太陽能照明的電力直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?，用以?qū)動負荷；車輛主要能量來源是電池，其由單電池串聯(lián)或并聯(lián)組成。每個電池電壓均為典型的6V或12V；超級電容器也被稱為雙電層電容器，其有非常高的電容量，依靠靜電荷存儲能量，與電化學反應截然相反，在正負極施加電位差為電容器充電。超級電容器的充電時間約10s，其幾乎可以充、放電無數(shù)次；再生制動裝置作為回收制動能量的方式應用在電動汽車上，當車輛的慣性促使電動機進入發(fā)電模式時，再生制動裝置從運行中的電動機中攝入能量，在制動時將其輸入蓄電池中，這種模式下，電池被視為機械加載，為車輛提供制動力。

按現(xiàn)有技術(shù)水平，安裝超級電容器實現(xiàn)再生制動的方案為改善車輛性能提供了一種可行手段。系統(tǒng)仿真結(jié)果表明，車輛性能得到了改善。

Vineeth. V Vincent et al. 2013InternationalConferenceonComputationof Power,Energy,Information and Communication(ICCPEIC),Chennai,17-18 April.

編譯：孔悅