應用于太陽能汽車的先進混合系統

應用于太陽能汽車的先進混合系統

提出了一種應用于太陽能汽車的三輸入混合動力系統設計方案，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。根據蓄電池使用狀態，為轉換器定義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，在系統中進行電池充電。由于太陽能直接產生直流負荷，該系統的效率得到提升。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放電。該系統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，開發出了先進的混合動力電動汽車。

三輸入混合動力系統構成：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變為電流，用以驅動負荷；車輛主要能量來源是電池，其由單電池串聯或并聯組成。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。

按現有技術水平，安裝超級電容器實現再生制動的方案為改善車輛性能提供了一種可行手段。系統仿真結果表明，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