能量回收

電動汽車能量回收及能源補充系統(tǒng)解決方案

琢源汽車科技 2019-11-28 12:27

燃油汽車

燃油=>經(jīng)燃燒熱能=>機械動能=>前行

無能量回收系統(tǒng)

電動汽車

傳統(tǒng)的能量回收系統(tǒng)及能源管理系統(tǒng)

水電，風電，煤電等外部電源=>電能=>機械動能=>前行=>（驅(qū)動電機減速時+制動熱能）能量回收電能=>機械動能=>前行

電動汽車的能源轉(zhuǎn)換裝置僅由電動機/發(fā)電機、蓄電池電池、功率變換模塊及動力傳遞裝置等組成，能源傳遞路線由外部電源對蓄電池充電主要有由蓄電池到車輪(行駛)和由車輪到蓄電池(能量回收)兩條：

1. 利用制動時產(chǎn)生的熱量進行能量回收將電能儲存到蓄電池。

2. 利用車輛減速時的慣性，使得車輪帶動驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動，從而使驅(qū)動電機變?yōu)榘l(fā)電機發(fā)電，將電能儲存至電池組內(nèi)。

因而其能源管理系統(tǒng)最為簡單，其主要任務是在滿足汽車動力性需求的前提下，使蓄電池儲存的能量得到最有效的利用。

新的能量回收及能源補充管理系統(tǒng)

水電，風電，煤電等外部電源=>電能=>機械動能=>前行=>驅(qū)動電機減速時+制動熱能+慣性發(fā)電機（輪轂，輪軸發(fā)電機）能量回收電能=>機械動能=>前行

電動汽車的能源轉(zhuǎn)換裝置僅由電動機/發(fā)電機、蓄電池、功率變換模塊及動力傳遞裝置等組成，傳遞路線由外部電源對蓄電池充電，能源傳遞路線主要有由蓄電池到車輪(行駛)和由車輪到蓄電池(能量回收)：

1. 利用制動時產(chǎn)生的熱量進行能量回收。

2. 利用車輛減速時的慣性，使得車輪帶動驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動，從而使驅(qū)動電機變?yōu)榘l(fā)電機，將電能儲存至電池組內(nèi)。

3. 由車輛的所有車輪都能夠利用車輛行走的慣性以及下坡的重力勢能的慣性發(fā)電機進行發(fā)電。該慣性發(fā)電機包括了電動汽車的輪轂發(fā)電機和輪軸發(fā)電機：輪轂發(fā)電機即為車輪內(nèi)裝發(fā)電機，它的最大特點就是將車輪的轉(zhuǎn)動帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，從而達到發(fā)電的目的。輪轂發(fā)電機的優(yōu)點是在傳統(tǒng)電動汽車現(xiàn)有的續(xù)航里程不變的情況下而增加了一個電力補充來源，車輛可以在不影響蓄電池使用壽命的情況下一邊行駛一邊充電從而達到延長續(xù)航里程的作用。輪軸發(fā)電機是由輪轂轉(zhuǎn)動帶動傳動軸連接的輪軸發(fā)電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，從而達到發(fā)電的目的。輪軸發(fā)電機的優(yōu)點是在傳統(tǒng)電動汽車現(xiàn)有的續(xù)航里程不變的情況下而增加了一個電力補充來源，車輛可以在不影響蓄電池使用壽命的情況下一邊行駛一邊充電從而達到延長續(xù)航里程的作用。加以輪轂發(fā)電機和輪軸發(fā)電機相匹配同時配置在同一輛電動車上時就形成了一輛電動汽車有多個發(fā)電機組成的電源補充供應。一般情況下一輛四輪電動車屬于集中式驅(qū)動電機組成的驅(qū)動系統(tǒng)可以配備兩個到四個輪轂發(fā)電機，同時還可以配備兩個輪軸發(fā)電機；屬于輪轂式兩輪驅(qū)動電機組成的驅(qū)動系統(tǒng)可以配備四個輪軸發(fā)電機，同時還可以配備兩個輪轂發(fā)電機；屬于輪轂式四輪驅(qū)動電機組成的驅(qū)動系統(tǒng)可以配備四個輪軸發(fā)電機。慣性發(fā)電機是在進一步提高能量利用率的基礎上，充分提高了車輛整體的能量回收率。

同時利用以上三條路線最大限度的能量回收，使汽車的能量效率達到最大。

為了使電動汽車具有良好的機械性能、電驅(qū)動性能及合理的能量分配等，電動汽車的能源管理系統(tǒng)必須對能量系統(tǒng)的工作進行有效監(jiān)測和控制，使電動汽車的能量進行最佳流動，以實現(xiàn)最大限度的利用能量循環(huán)轉(zhuǎn)換來提高汽車的經(jīng)濟性能。

以下是能源補充系統(tǒng)的解決方案列圖

1.屬于集中式前置驅(qū)動電機，可以配備四個輪轂發(fā)電機和一個后置輪軸發(fā)電機，如圖：