電動汽車液壓能源再生系統(tǒng)的實例研究

采用電動機(jī)替代傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)能夠降低汽車使用產(chǎn)生的環(huán)境污染。由于目前電動機(jī)技術(shù)和電池技術(shù)的限制，致使電動汽車的行駛距離十分有限。為了增加電動汽車的行駛距離，并提高電動汽車效率，使用液壓能源再生系統(tǒng)是一種有效的方法。通過一個實例，介紹了液壓能源再生系統(tǒng)的應(yīng)用效果。

液壓能源再生系統(tǒng)的能量主要來源于汽車制動過程。在城市循環(huán)工況下，汽車的平均行駛速度低、負(fù)荷變化大，尤其是城市公交車，其需要頻繁的起動和制動。因而考慮將液壓能源再生系統(tǒng)安裝在城市公交車上。選擇美國波哥大市最常見的公交車類型比亞迪18m城市公交車作為原型汽車。液壓能源再生系統(tǒng)則主要包括液壓蓄能器、低壓儲存器和一個液壓泵/電機(jī)。汽車制動時，液壓能源再生系統(tǒng)可將汽車動能轉(zhuǎn)化為液壓能，液壓能通過液壓油的流動轉(zhuǎn)化為電能存儲在液壓蓄能器中。在Matlab/Simulink中對液壓能源再生系統(tǒng)進(jìn)行仿真。仿真前，需要建立汽車模型和液壓能源再生系統(tǒng)模型。建模時由于只需要汽車縱向力，因而建立的汽車模型為簡單的單質(zhì)量單自由度模型，液壓能源再生系統(tǒng)模型采用一個簡單的轉(zhuǎn)矩提供模塊模擬。仿真時，根據(jù)汽車模型和縱向動力學(xué)確定汽車所需制動力，并將其輸入到液壓能源再生系統(tǒng)模型中，液壓能源再生系統(tǒng)模型計算出汽車制動過程中多余的轉(zhuǎn)矩并存儲，在汽車加速時將存儲的轉(zhuǎn)矩提供給汽車。通過仿真城市駕駛循環(huán)工況，顯示使用液壓能源再生系統(tǒng)能夠使能源消耗減少約39%。

Jorge Leon et al.SAE 2016-01-8112.

編譯：王淼