汽車系統(tǒng)能量消耗、管理和再生

綜述了汽車能源管理、再生系統(tǒng)的技術發(fā)展水平和發(fā)展趨勢，重點研究了傳統(tǒng)的動力系統(tǒng)。同時對有關車輛子系統(tǒng)的能源利用和消耗進行了探究，通過系統(tǒng)的能源管理、可回收利用的熱能和動能來改善車輛的燃油經(jīng)濟性。

探討了在典型行駛循環(huán)工況下車輛的能量需求。能源需求的比例表明，在城市和高速行駛工況下，車輛能量需求的主要部分來自于車輛慣性（占58%的車輪牽引功率）和空氣動力負荷（占50%的車輪牽引功率）。分析了汽車系統(tǒng)中能量轉換和消耗情況。

基于先前的工作成果，確定了車輛能量消耗部件的技術發(fā)展水平和趨勢。討論了熱能和動能回收最有前途的技術及系統(tǒng)。綜述了主要可應用的廢熱回收系統(tǒng)，包括有機郎肯循環(huán)（ORCs）、再生式熱能管理系統(tǒng)（TMSs）、渦輪復合系統(tǒng)（TCS）和熱電裝置等技術發(fā)展水平。此外，還研究了電氣化或非電氣化方法的傳動系能量回收方法。

車輛主要燃油能量損失研究表明，內能在發(fā)動機冷卻液和廢氣中的消耗是內燃機能量和可用性損失的主要因素；在輔助負荷中，交流系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)是機械能損失的主要根源；傳動損失是車輛能源損失的另一個原因，而其效率高低很大程度上在于系統(tǒng)技術、齒輪數(shù)量以及操作溫度。

刊名：Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers,Part D: Journal of Automobile Engineering（英）

刊期：2013年第25期

作者：Fabio Chiara

編譯：劉超