一,发电:在能源日益紧张的环境下,我们的汽车如何做到节能运行呢?经过长时间考虑,现提出以下设想方案:
1,有效利用太阳能:普通轿车的车顶是一个安装光伏电池的好地方,所以在车顶安装柔性光伏电池,在阳光下行驶或停车能够持续提供电能。(储能方法最后介绍)
2,有效利用发动机余热:燃油(燃气)在发动机内燃烧除了一部分热能转化为机械能外,其余的变成有害的发动机余热,而且这部分能量相当可观,我们可以使用热电转换装置,将一部分余热转换为电能。(存储方法最后介绍)
3,制动发电:我们要想使用以上二种电能,必须给轿车安装驱动电机,一般的轿车都是前驱的,所以我们的驱动电机装在后轮轴上,而且电机要工作在速度开环的可变转矩条件下,(速度要大于前轮最高速度)制动时电动机工作在发电状态,用半导体器件隔离和控制制动转矩,由大容量超级电容吸收电能。(储存方法最后介绍)
4,减震器发电:目前常用的减震器类型为弹簧油阻尼式,我们将油阻尼改为磁阻尼;将减震器活塞换成磁钢,减震器外套装上线圈,当磁钢在现圈内移动时便会发电,用半导体器件隔离和控制阻力,用大容量超级电容吸能。(储能方法最后介绍)
5,压力发电:在发动机缓冲块和减震器缓冲垫的部位安装大功率压电发生装置,将变化的压力转换为电能并存储。(存储方法最后介绍)
二,使用:电能的使用采用智能化控制,根据环境的变化自动调整使用状态,使其最大程度的发挥作用,具体如下几点:
1,设置感光元件,在光照不足的条件下停(行)车时,不自动开启车内加装的电子恒温设备(半导体冷暖设备)除非强行手动开启,这时电能只能提供给驱动电机产生动力。
2,设置智能电量控制,在电量充足、光照充足的环境下控制系统会自动调节车内温度环境并时刻监控电量使用情况。
3,同步加速,将汽车加速踏板信号传递给电动机的力矩控制单元,产生随踏板变化而变化的输出力矩,由于后轮转速大于前轮,所以会给前轮向前的加速力矩、倒车时电动机提供向后的力矩,提高车辆的加速性能并降低发动机负荷,减少燃油消耗。
三,储能:储能是电动车或混合动力汽车最关键的因素之一,由于受车辆空间和载重能力的限制,要选择 容量/质量、容量/体积都较高的储存单元,如果条件允许选择超级电容和铁锂电池。
1,超级电容,其具有快速充、放电特性,用在能量吸收单元是很好的选择;将超级电容吸收的能量通过升压转换电路输入到公用充电母线上,为总储存单元提供能量。
2,铁锂电池,电动车专用铁锂电池作为总存储单元,将充电母线上的电能通过相关的充电控制电路注入到总存储单元中完成储能。
四,输出:将储存单元中的电能提取出来,一部分供给车内恒温系统,另一小部分供给系统智能电量控制单元来协调电量控制,大部分提供给电机力矩控制单元输出动力。
原理框图请看附件:
用户1229643 2018-1-27 14:09