汽車系統能量消耗、管理和再生
綜述了汽車能源管理、再生系統的技術發展水平和發展趨勢,重點研究了傳統的動力系統。同時對有關車輛子系統的能源利用和消耗進行了探究,通過系統的能源管理、可回收利用的熱能和動能來改善車輛的燃油經濟性。
探討了在典型行駛循環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。綜述了主要可應用的廢熱回收系統,包括有機郎肯循環(ORCs)、再生式熱能管理系統(TMSs)、渦輪復合系統(TCS)和熱電裝置等技術發展水平。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,交流系統和冷卻系統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技術、齒輪數量以及操作溫度。
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