应用于太阳能汽车的先进混合系统

应用于太阳能汽车的先进混合系统

提出了一种应用于太阳能汽车的三输入混合动力系统设计方案，其包括1个单向的电力输入端口和2个带有1个存储单元的双向电力端口。根据蓄电池使用状态，为转换器定义3种不同的动力操作模式。通过安装在车身上的非晶太阳能面板和一个太阳能能量采集充电站，在系统中进行电池充电。由于太阳能直接产生直流负荷，该系统的效率得到提升。连接到铅酸电池的电容器将在非高峰时间充电，在汽车的加速期间内放电。该系统可使得制动时浪费的能量被恢复并且用来给铅酸电池充电。通过使用超级电容器和再生制动方案，开发出了先进的混合动力电动汽车。

三输入混合动力系统构成：光伏太阳能板、能量存储装置、超级电容器、再生制动装置等。其中作为半导体设备的光伏太阳能板将太阳能照明的电力直接转变为电流，用以驱动负荷；车辆主要能量来源是电池，其由单电池串联或并联组成。每个电池电压均为典型的6V或12V；超级电容器也被称为双电层电容器，其有非常高的电容量，依靠静电荷存储能量，与电化学反应截然相反，在正负极施加电位差为电容器充电。超级电容器的充电时间约10s，其几乎可以充、放电无数次；再生制动装置作为回收制动能量的方式应用在电动汽车上，当车辆的惯性促使电动机进入发电模式时，再生制动装置从运行中的电动机中摄入能量，在制动时将其输入蓄电池中，这种模式下，电池被视为机械加载，为车辆提供制动力。

按现有技术水平，安装超级电容器实现再生制动的方案为改善车辆性能提供了一种可行手段。系统仿真结果表明，车辆性能得到了改善。

Vineeth. V Vincent et al. 2013InternationalConferenceonComputationof Power,Energy,Information and Communication(ICCPEIC),Chennai,17-18 April.

编译：孔悦