汽车系统能量消耗、管理和再生

汽车系统能量消耗、管理和再生

综述了汽车能源管理、再生系统的技术发展水平和发展趋势，重点研究了传统的动力系统。同时对有关车辆子系统的能源利用和消耗进行了探究，通过系统的能源管理、可回收利用的热能和动能来改善车辆的燃油经济性。

探讨了在典型行驶循环工况下车辆的能量需求。能源需求的比例表明，在城市和高速行驶工况下，车辆能量需求的主要部分来自于车辆惯性（占58%的车轮牵引功率）和空气动力负荷（占50%的车轮牵引功率）。分析了汽车系统中能量转换和消耗情况。

基于先前的工作成果，确定了车辆能量消耗部件的技术发展水平和趋势。讨论了热能和动能回收最有前途的技术及系统。综述了主要可应用的废热回收系统，包括有机郎肯循环（ORCs）、再生式热能管理系统（TMSs）、涡轮复合系统（TCS）和热电装置等技术发展水平。此外，还研究了电气化或非电气化方法的传动系能量回收方法。

车辆主要燃油能量损失研究表明，内能在发动机冷却液和废气中的消耗是内燃机能量和可用性损失的主要因素；在辅助负荷中，交流系统和冷却系统是机械能损失的主要根源；传动损失是车辆能源损失的另一个原因，而其效率高低很大程度上在于系统技术、齿轮数量以及操作温度。

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

编译：刘超