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电源车范文精选

电源车范文第1篇

综合保障平台的研制

静音箱式电站的降噪设计

多功能应急电源设备设计

分体节能型低噪声电站的发展分析

基于组态王的风光混合发电监控系统设计

一种带有比例谐振控制器的供电设备的控制

柴油发电机组的远程监控

军用电站电压有效值测量方法研究

三种内燃发电机组产品高原试验及结果分析

燃料电池客车动力系统开发与系统仿真

中国电工技术学会移动电站技术专业委员会获准成立

某型双频电站工频不建压发电故障排除浅析

《移动电源与车辆》投稿、征订启示

移动电站与公路收费系统的集成化设计

基于CY7C68013A的数据采集模块的设计

基于PM50语音芯片的电站远程语音提示系统

3kW永磁逆变式柴油发电机组研制

基于PDA的柴油发电机组辅助维修系统研究

汽车尾气循环制热与发电系统军事应用技术研究

组态王软件在移动电站物理仿真系统中的应用

某型蓄电池叉车状态监测器设计

一种新型军用稳压电源——模块化稳压电源

一种简易型电动卷板机设计

QY12型汽车吊车“启动困难”故障一例

某型航空电源车前、后发动机启动及控制系统改用一组电源的实现

野战通信指挥装备移动电源回顾与展望

全球船用发电机组市场分析

双频发电机组永磁自动离合器设计

新型电源车液压系统调速特性研究

一种组合式低噪声方舱电站

90kW面包车型低噪声移动电站的研制

内燃机冷却系统仿真

基于W77E58的电站装备运行记录仪的设计

交流稳压电源控制中数据采样技术及算法改进

声强测量技术在发电机组噪声控制中的应用

胶粘新技术在内燃机电站维修领域应用案例

基于缸盖振动信号分析的柴油机气门异响检测

军用移动电站维修工作的探讨

电子调速器故障判断与排除

两项内燃机电站行业国家标准通过审查

基于模糊PID控制的双峰脉冲电镀电源

相位角的测量与误差分析

全国移动电站标准化技术委员会(SAC/TC329)获准成立

基于ADuC814单片机柴油机转速等参数的监控系统的设计

某系统电站自动并列装置设计

2008年内燃发电设备行业工作会议在山西大同召开

车载蓄电池快速充电设备的研究

便携式军用移动电站电能质量检测仪研制

柴油发电机组电控装置故障诊断系统设计

基于PSCAD/EMTDC的雷电流仿真模型研究

PID控制在同步发电机数字励磁调节器中的作用分析及应用

透析电起动机工作特性探讨使用因素对其启动功率的影响

粘接方舱大板制造工艺探讨

全国移动电站标准化技术委员会正式成立

一种可靠的节能环保型柴油机启动装置—储能起动机

柴油发电机组并联调试中环流问题的解决

阀控密封式铅酸蓄电池的运行与维护

电源车范文第2篇

一、汽车电源系统原理

汽车电源系统由两部分组成,即铅蓄电池和交流发电机,铅蓄电池和交流发电机并联在一起工作。在发动机没有启动或已经启动没有达到稳定带速之前,主要由蓄电池提供能量。当发动机达到稳定带速以后,主要由汽车发电机提供能量,同时交流发电机为铅蓄电池充电。正常工作中铅蓄电池与发电机并联,由于铅蓄电池的电压钳位作用,电源输出电压基本保持在额定电压基础上。如果汽车处在长时间低耗能的状态下运行,铅蓄电池可能出现满电情况,如果发电机继续为铅蓄电池充电,铅蓄电池的端电压会随充电电压升高,产生交流发电机撇载现象。在撇载状态下,铅蓄电池失去电压钳位作用,输出电压等于交流发电机整流输出电压,大约15伏左右。

二、汽车电源保护电路作用

铅蓄电池额定电压大约为12伏(柴油车为24伏),交流发电机输出额定电压大约为14.5伏。汽车电器设备额定电压是12伏,如果出现撇载现象,交流发电机电压接在电器设备上,此时电压已经超出额定电压的20%,可能烧毁用电设备。为了防止汽车电气设备在发电机撇载后出现烧毁现象,需要对汽车用电设备进行保护,这个保护用电设备的电路,我们称之为汽车电源保护器。本项目主要就是研究保护汽车用电设备的保护电路,以便使汽车能安全、可靠地运行。

三、汽车电源保护电路结构

汽车电源保护电路主要是把用电设备电压控制在额定电压的10%以内。而对于汽车而言,出现撇载现象之前,用电设备不会出现过压现象而烧毁;出现撇载现象后,电压升高可能烧毁用电设备。电路设计上采用两部分组成,一部分采用开关控制哪一路电路接通;另一部分采用直流串联稳压电路使撇在后输出电压稳定。该电路主要由稳压电路和开关控制电路两部分组成,撇载之前电源电压经过常闭触点加在负载上,此时保护电路几乎对原电路没有影响;撇载之后,电压经过常开触点送到稳压电路,经过稳压后加到负载上。这样就可以保证用电设备在额定电压下工作,从而使用电设备更加可靠地运行。

四、汽车电源保护电路工作原理

电源保护电路与普通串联型稳压电源略有不同,在稳压电源的前边增加了多触点继电器,当电源电压在12伏(汽车发电机撇载之前)时,继电器不动作,电源经继电器常闭触点,加到用电设备上。当电源电压增加到12.5伏以上时,继电器动作,常闭触点打开,常开触点闭合,电源电压经继电器常开触点,经串联稳压电路稳压后加到用电设备上。

串联稳压电路使用了具有温度补偿特性的,高精度的标准电压源集成电路TL431,所以使电路简化,成本降低,而稳压性能却很高。稳压管TL431的稳压值连续可调,这个稳压值决定了稳压电源的最大输出电压。调整管用的是大电流NPN型金属壳硅管,由于它的发热量很大,如果条件允许,尽量购买大的散热片,扩大散热面积,如果不需要大电流,也可以换用功率小一点的硅管,这样可以做的体积小一些。滤波用两只50V、4700uF电解电容并联,使大电流输出更稳定,如果考虑高频波影响,可以增加一个低容量滤波电容。

五、汽车电源保护电路设计技术关键点

应用汽车电源保护电路可以有效保护汽车用电设备,防止用电设备因为电源电压升高而损坏。虽然电路在设计上采用稳压电路,但又与传统串联型稳压电路不完全相同,具体体现在以下几方面:

1.电源调整管采用双管串联形式,可以提供更大的电流。汽车电路具有低电压、大电流的特点,因此采用双管串联,可以增加输出电流。电流的增加会使调整管管耗增加,调整管可能会产生大量的热量,三极管的选择很重要,同时散热问题也是项目研究的重点,除了考虑增大散热片外,必要时还可以考虑增加风扇散热,以保证三极管工作稳定。

2.为了降低电源保护设备插入损耗,采用继电器对电路中电压分段控制。利用继电器控制串联稳压电路的工作状态,只有在电源电压升高时,稳压电路工作,其他情况下稳压电路不工作,这样就可以降低设备损耗。

3.继电器在断开、吸合瞬间,可能产生脉冲电压,影响输出电压稳定。为了防止输出电压受到影响,电路中采用双电容并联形式,提高电路的充放电时间,降低由于继电器动作产生的影响。

汽车电源保护器主要是针对目前汽车市场上出现用电设备偶尔烧毁而设计的,电路结构简单,稳压效果好,安装维护比较方便,插入损耗小。该电路主要为5A以上用电设备设计的,如果为收音机、电视机等供电,电源调整管还可以选择小功率管。电路的缺点是输出电压在继电器动作前后可能不一致,设备体积可能略大,如果采用风扇散热,可能增加设备能耗等。但不管怎么说,这都是目前市场上绝无仅有的一款为汽车电器设备设计的保护电路,随着汽车电子技术的飞速发展,在不久的将来它将发挥巨大的作用。

参考文献:

[1]张华.汽车电工电子技术.北京理工大学出版社,2011.8

电源车范文第3篇

曾经,纯电动车究竟该采用充电模式还是换电模式还不明朗,虽然说着“交给市场来决定”,但试问连使用时最重要的充电问题都还没有解决,这让消费者怎么放心购买新能源汽车?特别是在寸土寸金的大城市,先行建设的示范性充电站大多位于城郊,使用者不多。而居住在市区的人们连固定车位都难以拥有,更别想自建充电桩。

以比亚迪秦为代表的插电式混合动力车的上市,令因受充电问题制约而压抑了许久的新能源汽车市场终于爆发。灵活的使用方式(即使不充电也能跑)可谓其最大的优势,再加上丰厚的国家、地方补贴,甚至免费牌照,令其销量节节攀升。当然,也有消费者即便买回插电式混合动力车,却将其当成传统燃油车使用。这并非是为了贪图补贴,实为无奈之举。试问谁会不选择用更加经济实惠的电而非要去加油呢?这凸显的是充电基础设施依旧稀缺的窘境。

随着时间的推移,我们欣喜地看到一座座充电站拔地而起,一根根充电桩破土而出,充电设施的建设正如所规划的那样逐步推进。同时,各地还纷纷出台了充电桩建设的标准和支持政策,新能源汽车的充电现状正在逐日改善。

高速公路充电网络意义何在?

要说兵马未动,粮草先行的典型例子,当数率先建成的京沪高速全线快速充电系统。当电动车主的思想觉悟还没有提升到开车跑长途的程度,京沪高速全线全程1262公里的路途中,已经建成平均单向每50公里就有一座快充站,最快30分钟可充满。

在京沪高速充电系统于今年1月宣布建成之后,某家媒体立即组织了京沪充电体验之行,然而当时的“全线贯通”并不意味着“全线投入使用”,由于在这场活动的性质属于私人使用充电桩,因此不少充电站还需要打电话让服务人员前来开通才能充电,导致这场体验之行遗憾地未能完成。这令京沪高速充电站一度成为了一个笑话,被形容为“面子工程”。但是令人欣慰的是,在7月,京沪充电体验行再度起航,并最终完成了整段旅程,证实了高速公路充电网络的实用性,弘扬了正能量,可喜可贺。

可能会有人非议,因为现在大城市中还有不少消费者因为没有固定车位而无法安装充电桩、商场、大型超市等商业区尚未拥有足够的公共充电设施之时,为何选择先在高速公路沿途铺设充电站呢?至少它的意义在于,让新能源汽车跑长途成为可能的第一步已然迈出。

建设高速公路充电网络的步伐还在加快。7月30日,北京市、天津市、河北省发改委会同有关部门召开京津冀充电设施协同建设联合行动启动会,签署了《京津冀新能源小客车充电设施协同建设联合行动计划》。根据计划,今年将率先完成京津冀区域内G1京哈、G4京港澳、G6京藏、G45大广高速公路服务区充电设施建设,初步形成联通北京、天津及河北主要城市,平均服务间距不超过50公里的充电设施服务走廊。

根据国家新能源汽车推广规划,2016年至2020年,国家电网建设充电站目标达到10000座,将现有的“两纵一横”,扩充到沈海、京沪、京台、京港澳和青银、连霍、沪蓉、沪昆组成的“四纵四横”电动汽车充电网络。

虽然人们的意识需要时间才能转变,短时间内并不会有人乐意开着电动车跑长途,但高速公路充电站的宏伟规划和快速的建设进度在向我们传递着这样的信息:在高速公路上奔跑着一辆辆零排放电动车的未来终将实现。

城市充电设施受惠政策支持

根据相关资料显示,截止2014年9月,中国实际建有640个充电站,和2万8千个充电桩;但在2015年,全国计划建成的充电站数量达到了1549个,而计划建成充电桩的数量更是达到了24万个,相比于14年,有了近10倍的增长。

在国家总体的规划框架下,各大城市的充电桩建设也在飞速跟进。目前京津冀三地共建成充电桩超过1万根。其中北京市累计建成了超过8300根充电桩及5座换电场站,今年还将力争新建2000根公用充电设施,形成六环范围内平均服务半径为5公里的公用充电网络。天津市共建成各类充电桩超过1000根,其中直流快充桩70余根。河北省在建充电站共有128座,充电桩983根。

上海市交通委员会的统计数据显示,截至2015年5月底,上海共有充电桩7496个,其中公用、专用充电桩3211个,私人自用充电桩4285个。2015年的总体计划是建成6000个充电桩。今年上半年,广州已完成充电桩(包括充电站)建设 1500多个,而2015年全年的目标是建设9970个充电桩。截至2014年底,重庆已建成投用电动客车充电站4座、充换电站1座,插电式混合动力客车充电站8座以及交流充电桩200个。到2015年底,重庆还将再建5座综合充电站、11座快速充电站和275个慢充充电桩。

虽然发展新能源车作为国家战略,公共充电设施的普及正紧锣密鼓地进行,但充电桩进小区却依然举步维艰,特别是居住在老式小区、没有固定停车位的车主,他们没有条件安装充电桩,只能选择在工作地点充电,或者购买插电式混合动力车然后当成传统燃油车用。而充电设施进小区的最大阻力,说到底还是缺少政府出台的相关文件。

亡羊补牢,未为迟也。老式小区因无固定停车位而使私人难以设置充电设备,因此针对新建小区,各地出台了强制性的标准,要求按一定的比例设置新能源汽车的停车位。如北京要求新建居住区应将18%的配建停车位作为电动车停车位,并配备充电桩。《上海市电动汽车充电设施建设管理暂行规定》要求新建住宅小区、停车场等设施应按不低于总停车位10%的比例预留充电设施安装条件。广州求新建小区、社会停车场按不低于规划停车位数的18%的比例建设或者预留充电设施;广东省惠州市要求新建居住小区、新建汽车4S店、公共停车场等要在场地、电力等方面满足新能源汽车充换电要求,配套建设一定比例的充换电停车位,等等。受惠于政策支持,新建小区将不会重蹈目前私人安装充电设备难的覆辙,这是新能源汽车推广中的一大进步。

此外,重庆市近日批准《民用建筑电动汽车充电设备配套设施设计规范》作为国内首个电动汽车基础设施建设强制性地方标准,也是对充电设施建设的一针“强心剂”。《规范》针对一些具体的参数设置,如充电桩供电电源电压、读卡装置等进行了举例说明,并就安全性方面提出了具体的要求,如:民用建筑停车库(场)电动汽车停车位应集中布置成电动汽车停车区,集中充电区充电停车位数量不得大于50辆,室内电动汽车停车区应单独划分防火分区;大型停车库(场)应设置多个分散的电动汽车停车区,并靠近停车库(场)出口处;充电停车位应优先布置在室内车库中;电动汽车停车区的设置宜靠近供电电源端,并便于供电电源线路的进出等。这就能消除某些业主和物业对小区内安装充电设施安全性的质疑。

电源车范文第4篇

类似这对新人的情况还有很多。消费者虽然都知道新能源汽车是汽车行业发展的大趋势,但新能源汽车的代表,不管比亚迪还是普锐斯,目前推出的新能源汽车都难言尽善尽美,比亚迪虽然获得了股神巴菲特的肯定,但其新能源汽车在国内的产销量依然可以忽略不计;普锐斯尽管在欧美日都刮起了一场新能源汽车的强风暴,但其去年在华销售仅2000辆左右,出现了里外两重天的尴尬局面。可以预见,倘若新能源汽车不能彻底打消国内消费者的顾虑,将很难在中国市场有大的作为。

电池成死穴

新能源汽车遇冷背后,电池航程短、寿命短,购车成本高成为了其主要障碍。与传统汽车相比,新能源汽车定价明显偏高,一辆混合动力车的售价大致和初配宝马类似,如比亚迪37万的E6、雪佛兰49.8万的沃蓝达。即使刨去国家给出的购车补贴,还是远远高于同等性能传统汽车的价格。节省了部分能耗费用,却要面对和同等性能的燃油汽车高出一倍左右的价格,多出的费用足够支付5-8年的燃油费,而新能源汽车的使用年限不过10年左右,这笔账算下来,不得不让消费者大感不划算。同时,由于国内充电站数量极少,配套设备不完善,后期的维护成本也大大高于燃油类汽车。这也是那位准新娘为什么竭力反对购买新能源汽车的原因。

针对最关键的电池问题,国家和厂家都在寻找突破口。采访过程中,即有制造商明确对记者表示,电池系统的高昂成本正是导致目前电动汽车价高不下的主要原因。现有电池体积大重量重,可靠性、稳定性和持续性不足,产品的循环寿命不长,都制约着电动新能源汽车的发展。以比亚迪E6为例,其锂电池重达600公斤,而一辆一般电动车所需电池的重量也至少在200公斤以上,不仅笨重也很不方便,车主自身装卸不实际,安装机械自动化装卸又是一笔开销;充电系统更是致命弊端,比起一辆传统汽车花三分钟就加满油离开,等上几十分钟、几个钟头充电,或者是看着工作人员装卸笨重的大电池,车主们大都望而却步。尽管有快充,但快充对电池的损害太大,而更换电池的价格又极度昂贵;同时,由于各生产厂家使用的电池不尽相同,难以统一,换电站也不可能储备所有型号的电池备用;除此之外,电池系统的高成本导致整车高价格,令消费者难以出手,市场需求量就小,厂家也就不能批量生产,于是制造成本更高,进一步推高了新能源汽车的售价,形成恶性循环。电池技术障碍,目前在世界范围内都是一个亟待攻破的难题。电池攻关,已成为影响和制约新能源汽车发展的生死线,这也是目前新能源汽车市场大冷的关键所在。

也正是这些因素导致新能源汽车过去数年都只停留在纸上谈兵的阶段,而无实质进展。已经意识到这一问题的各大品牌厂商,也都加紧了在电池领域的投入布局。这其中,以电池起家的比亚迪明显领先了半个身位。早在2003年3月,比亚迪便在进入汽车产业伊始就成立了电动汽车研究部,并于2006年1月正式成立了电动汽车研究所。投资10.2亿元攻克新能源技术。目前,比亚迪已建成电动汽车研发、测试中心和生产基地,在新能源车领域积累了一定的基础和优势,这也是其被股神巴菲特看好的原因所在。而纵观整个自主品牌厂商,比亚迪的新能源汽车也堪称后劲最足的一个。

两条路径

综合比较,目前在新能源汽车市场走在前列的,当属比亚迪和丰田普锐斯。由于各自定位和市场策略不同,双方目前具备的优势和遭遇的问题也大相径庭。

数据显示,2011年比亚迪新能源汽车销量共计1200余辆,占总销量比仅为0.3%,但总体而言,新能源业务仍处于投入期,这也导致比亚迪的整体业绩表现大打折扣。但作为比亚迪的一项长期计划,至少目前看来,王传福并没有压缩新能源汽车研发投入的打算,尤其在电池领域,如今更是加大投入,力求短期内有所突破。

但摆在王传福面前的难题依然挠头。尤其是在传统汽车业务迟迟未能实现扭亏为盈的情况下,新能源车业务短期内难以实现营收改观的现实更是加大了比亚迪的成本压力。如何在短期盈利能力强的传统汽车业务与盈利前景不明的新能源车业务之间找到一个平衡点,如何尽快将新能源优势转化成实际利润,将持续考验王传福的经营能力。

从目前的布局来看,寻找电池的突破口成为了比亚迪的主要策略。之前巴菲特的持股,给比亚迪带来了人气和电池研发的双重优势,加上王传福本身的技术背景,这一策略也被外界普遍视为行之有效。而近期,王传福也在对比亚迪进行不断的调整。具体举措包括,传统汽油车业务上,重新调整产品策略,将重点产品线转移至更高档的车型,以寻找新的业绩增长点;同时,依托新能源车业务尤其是领先的电池技术,扭转利润下滑局面。此前王传福已向外界表示,几年内将不会再扩张汽车产能,但可能会提升电池等新能源车项目的产能。在整体行情不佳的情况下,对电池研发投入有增无减,说明王传福认识到了“得电池者,得新能源汽车之天下”的重要性,但客观而言,依靠新能源汽车来解决短期盈利问题,效果恐怕不会尽如人意。

相比比亚迪的稳扎稳打,外资品牌中风头最劲的丰田普锐斯,在中国市场的路走得颇为艰难。普锐斯曾在欧美日都创造了新能源混合动力车的销售奇迹,以美国为例,2011年销售量超过2万辆,然而在中国市场销售不到其百分之一。迄今为止,普锐斯全球总销量已超过250万辆。而作为世界消费能力极强的超级大国,普锐斯在我国的销售总数不过4000辆,所占比重微不足道。究其原因,价格的关键因素造就了普锐斯在我国的水土不服,售价过高直接导致普锐斯在中国鲜少获得订单。以国产的低配置来看,价格全部下来基本配置也要25万多,贵得有点离谱。如此高的价格,车内装饰却很简单、且配置差,为拖拽后悬挂。而在美国,售价折合人民币14万元的普锐斯却是高配置,后独立悬挂,做工比国产普锐斯更为精细。平白多出的十几万的售价是普锐斯将自己逼入绝境的最大罪魁祸首。除此之外,普锐斯的电池性能较差,更换过勤过贵,这也是掣肘其发展的一大难题。

客观来说,性能方面,普锐斯称得上一部从头到脚都讲究省油的汽车,而且干的全是技术活——比如科学减重、降低风阻,还有最核心的混合动力技术等。但或许正因为省油这个卖点太鲜明,普锐斯的其他性能指标反倒变得模糊了。首先,消费者无法准确界定普锐斯到底是一部什么车,它既不是MPV也不是两厢车,它的尺寸比中级轿车还小,空间却堪比不少中高级车;从车厢用料、隔音水平、操控乐趣乃至动力表现方面,也很难定义它到底是A级车还是B级车,是经济型车还是中高级车。或许,这种模糊定位未来会让普锐斯开辟出一个新的细分市场,但目前看来,即便存在这个市场也不会很突出。受去年销量低迷的影响,今年丰田公司在中国的年销售计划不过3000辆,这与其重金砸广告的营销投入形成了鲜明对比,让人对其盈利能力担忧——当然也不排除这可能是丰田的一种策略,目的在于为其长远销售做准备。

比亚迪的优势

尽管路径不同,但包括比亚迪和普锐斯在内的所有新能源汽车厂商的共识是,电池问题亟待解决。

相比普锐斯的混合动力,比亚迪的纯动力车更有新能源的味道,所以比亚迪对电池的重视程度更高,研发的投入也更大。针对消费者比较关注的电池问题,比亚迪集团公关经理杜国忠在接受《新领军》记者采访时坦言,比亚迪的磷酸铁锂电池重量尽管比较重,但其容量约为60kWh,可进行10-15C大倍率放电,储备功率很大(远超电机和电控的需求)。以比亚迪E6为例,其电池实际能量密度在100Wh/kg左右,电池占车体比重约27%,但E6百公里加速时间不超过10秒,这主要得益于整个电控、电机、电池系统的高效性。未来随着研发不断推进,电池的重量会越来越轻。

电源车范文第5篇

近年来,我国上海、广州和北京等城市引进的地铁车辆上,辅助电源均采用了静止式辅助逆变电源。广州地铁和上海地铁2#线为IGBT辅助逆变电源;北京“复八线”为GTO热管散热器自冷式辅助逆变电源。因此开发和研制地铁车辆静止式辅助逆变电源实现国产化是发展我国城市轨道交通的必然趋势。静止式辅助逆变电源与传统的电动发电机组供电方式的比较如下:

(1)静止式辅助逆变电源直接从地铁动车第三轨受电,经过DC/DC斩波变换后向三相逆变器提供稳定的输入电压,通过VVVF变频调压控制,逆变器输出三相交流电压向负载供电,对于多路输出电源,电路采用变压器隔离形式。这种辅助逆变电源的优点是输出电压品质因数好、电源使用效率高、工作性能安全可靠。

(2)传统地铁辅助电源通常采用旋转式电动发电机组的供电方案。电动机从DC750V第三轨受电,发电机输出三相交流电压向负载供电,对于直流DC110V和DC24V部分用电设备,仍需通过三相变压器和整流装置提供电源。这种供电方式机组体积大、输出容量小、效率低,电源易受直流发电机组工况变化的影响,输出电压波动大,可靠性差。

2地铁车辆辅助电源系统方案比较

下面针对DC750V地铁车辆上几种常用的辅助逆变电源电路结构方案,进行分析和比较。211直接逆变方式图1是地铁车辆辅助逆变电源最简单的基本电路结构形式。开关元器件通常可采用大功率GTO,IGBT或IPM。辅助逆变电源采用直接从第三供电轨受流方式,逆变器按V/f等于常数的控制方式,输出三相脉宽调制电压向负载供电。这种电路的特点是电路结构简单、元器件使用数量少、控制方便,但缺点是逆变器电源输出电压容易受电网输入电压的波动影响,输入与输出不隔离,输出的电压品质因数差、谐波含量大、负载使用效率低。

图1直接逆变辅助电源电路结构原理图

212斩波降压逆变方式

斩波降压加逆变方式的辅助电源电路结构如图2所示。此电路主要由单管DC/DC斩波器、二点式逆变器、三相滤波器、隔离变压器和整流电路组成。逆变器输出经过三相滤波后,输出稳定的正弦三相交流电压,作为驱动空调机、风机等三相交流负载电源,同时三相交流电压经变压器和整流后,可实现电源的多路直流输出。其特点如下。

(1)三相逆变器输出电压不受输入电网电压波动的影响,DC/DC斩波的闭环控制可以保持逆变器输入电压的恒定。

(2)每台辅助逆变电源斩波器只需一只大功率高压IGBT元件,逆变器可以采用较低电压的IGBT元件。

(3)由于逆变器输入电压恒定,对于只要求CVCF控制的逆变器来说,只需要一定数量的梯波输出,即可保证逆变器输出稳定的脉宽调制电压,谐波含量小于5%。

(4)斩波器分散布置在每台车的电源上,机组结构统一。对于供电网,虽然每台电源斩波的开关频率相同,但它们之间的斩波相位差是随机的,同样可实现斩波器多相多重斩波作用。

(5)隔离变压器的使用实现了电网输入与输出负载之间的电气隔离。

图2斩波降压逆变方式电路结构原理图

213两重斩波降压逆变方式

与单管直接DC/DC斩波降压逆变方式的辅助电源电路基本相同,两重斩波器替代了DC/DC单管斩波器,开关元器件可采用GTO、IGBT或IPM。电路结构原理图如图3所示。其特点如下。

(1)采用两重斩波器,当上、下两个斩波器控制相位互相错开180°时,可以使斩波器的开关频率相应提高一倍,因而可大大减小滤波装置的体积和重量,降低逆变器中间直流环节电压的脉动量,提高辅助逆变电源的抗干扰能力。

(2)两重斩波器闭环控制起到了稳压和变压作用,因此可提高逆变器的输出效率。

(3)两重DC/DC斩波器与单管斩波器相比,开关元器件和斩波器的附件多了一倍,但管子的耐压可降低一半,提高了元件的使用裕度和设备的安全可靠性。

(4)直流供电网与负载之间的变压器隔离以及相应设计的滤波器,可以保证逆变器输出的三相交流电压谐波最小,且可降低对负载过充电压的影响,提高负载的使用寿命。

图3两重斩波降压逆变方式电路结构原理图

214升降压斩波逆变方式

图4为升降压斩波加逆变的地铁辅助电源电路结构原理图,前级斩波由一个平波电抗器及两个开关管、二极管和储能电抗器构成,升降压斩波器本质上相当于两相DC/DC直流变换器,控制系统采用PWM控制方式。两个开关管交替通断,按输出电压适当地控制脉冲宽度,可以获得与输入电压相反的恒定直流输出电压。后级逆变输出由两点式三相逆变器和三相滤波器组成。斩波器和逆变器开关元器件可采用GTO或IGBT,IPM等。此电路的特点是:电网电压的波动不影响斩波器输出电压的恒定稳定,当电网电压高于斩波器输出电压时,斩波器按降压斩波控制方式工作;当电网电压低于斩波器输出电压时,斩波器按升压斩波控制方式工作。两个开关管的交替导通和关断,提高了斩波开关频率,降低了储能电抗器体积和容量以及开关器件的电压应力,减小了输出电压的脉动量。

图4升降压斩波逆变方式电路结构原理图

3地铁辅助逆变电源的开发与研制

铁道科学研究院机车车辆研究所早在20世纪80年代末,已开始采用先进的变流控制技术和新型大功率GTO和IGBT元器件,开发车载电源产品。先后研制出大功率GTO斩波器、两象桥式IGBT斩波器、驱动大功率直线电机和地铁车辆的车载IGBT逆变器。1999年研制客车DC600V供电系统的空调逆变电源,并于当年6月在铁道部四方车辆研究所通过了性能试验,9月在武昌车辆段K79/80上装车运行。

电源车范文第6篇

汽车调节器就是对发电机输出进行自动调整,主要靠调整发电机励磁来确保发电机在发动机转速变化时输出恒定电压。汽车调节器有3组继电器组成,第一组负责调节发电机输出电压,它通过继电器触头接通和分离将发电机的磁场激励接于不同的回路上,从而控制发电机的励磁电流,实现对发电机输出电压稳定的目的;第二组负责防止充电电流过大,当充电电流过大时,电压调节继电器和电流限制继电器同时动作,断开发电机的励磁电路,使发电机停止工作;第三组负责在发生逆流时继电器迅速切断充电回路,保护电源系统(见图3。

2汽车电源系统故障分析

汽车电源系统故障主要有充电指示灯故障、蓄电池充电故障、发电机充电电流故障以及其他故障等。

2.1充电系统指示灯故障

1主要故障现象为发动机正常运转,但充电指示灯一直不亮。蓄电池充电明显不足,夜间行车大灯灯光暗淡。2故障原因推测,一是线路故障包括:充电指示灯灯丝断路;调节器电源的导线断路;熔断丝烧断;蓄电池极柱上电线接头滑落松动;这些线路故障都有可能引起充电指示灯不亮。二是元器件故障包括:点火开关、汽车发电机和滑环之间的接触、调节器等故障。三是发电机磁场绕组或者定子绕组短路、断路或搭铁而导致磁场电流减小或不通;整流器、调节器和发电机等故障(电刷与滑环接触不良,传动带打滑,发电机转速低或者不转[2]。3故障检测方法,一是首先,检测充电系统是否工作,接通点火开关发现充电指示灯不亮,启动发动机后,用万用表检查发电机充电系统能否充电(发电机输出电压能够超过蓄电池电压。其次,断开点火开关,检查仪表的熔断丝。再就是接通点火开关,用万用表检查熔断丝的电压,如果显示电压为零,说明点火开关和熔断丝之间的线路出现故障。再次,关闭点火开关,滑点火开关盒熔断丝之间线路,重新启动发动机。当充电指示灯常亮时,说明点火开关、熔断丝以及充电指示灯工作正常。二是启动发动机并让发动机转速慢慢升高,检测发电机“B”端子与发电机外壳之间电压,如果电压为零,说明充电系统有故障。为了检测充电系统故障,先断开点火开关,检查发电机传动带的挠度,如果发电机传动带的挠度符合要求,那么再拆下调节器接线端导线,接通点火开关,万用表测试调节器接线柱上的导线,如果电压为零,充电指示灯亮,这说明故障很有可能是仪表盘与调节器之间的线路搭铁。

2.2发电机充电电流过大及过小故障

1主要故障现象为发动机怠速和低速运转时,充电指示灯常亮,当发动机转速达到4000r/min时,充电指示灯熄灭。2故障原因:出现上述症状一般是由于发电机充电电流过小导致。反映到相应元器件故障上一般有以下原因,发电机的传动带打滑严重,充电线路不好,发电机内部发生故障以及电压调节器故障等。3故障检测方法,一是检查发电机传动带是否磨损,发现传动带没有明显打滑。然后检查线路连接也正常,于是对发电机内部进行检查,发现电刷有明显磨损,弹簧弹力不足。二是充电电流不稳也会导致指示灯时亮时灭。出现这种现象检查发电机传动带和线路没有发现故障根源,就应该考虑发电机整流二极管、电子绕组等是否断路导致输出功率过低或是调节器电压过低。应该根据实际,灵活更换相关器件,排除故障。

2.3其他故障

1汽车里程表、转速表、燃油表和水温表的指示为零的故障现象。2故障检测分析过程:采用TECH2扫描工具读取故障代码,监测发现各电控模块均没显示当前的故障码,而在以往故障代码中却出现多个故障的代码。其中包括安全气囊控制模块(SDM中出现U104,U1000,U1064,U1000等故障代码,U104代码是指失去和ABS控制模块的交流;U1000代码是指二级功能失效;U1064代码是指失去多重交流;U1016代码是指失去了和PCM的交流。还在仪表控制模块(IPC中出现了U1016故障代码,该代码的意思同上述相同。在车身控制模块(BCM中还出现了二级功能失效的故障代码[3]。3故障分析和排除:通过故障代码的读取就可知道,该车的多路信息传输系统存在问题,因为在OBD-2中以U开头的故障代码是指车辆的多路信息传输系统故障。可以推测很有可能是电源线路接触不好,于是首先检查汽车的电源系统电路图,发现电源系统的电控模块只有一根电源线共用,而且这根电源线还通过汽车前围板,很容易被磨损导图3调节器致接触不良。考虑到检测出的故障代码为间歇性出现,故障又是多路信息传输系统故障,那么极有可能是这根电源线发生间歇性断路故障造成。

3结束语

电源车范文第7篇

关键词:动力;安全策略;控制电路

0引言

地铁工程维护车大部分时间是在地铁隧道内运行、作业,为保证地铁隧道内干净、卫生,保障在隧道内检修作业工作人员身体健康,近年来地铁公司对工程维护车提出了低噪音、无烟气污染、低碳环保等要求。中车株洲电力机车有限公司积极适应地铁公司的需求,大胆创新,在国内率先研制出采用蓄电池和接触网(第三轨)双电源供电方式的蓄电池电力工程车,这种新型工程维护车推出后广受国内外地铁公司的欢迎和好评。本文对蓄电池电力工程车蓄电池和接触网(第三轨)双电源供电模式的主电路、实现双电源供电方式切换的安全策略和控制电路进行介绍。

1工程车双电源供电模式主电路介绍

工程车双电源供电模式分别为接触网/第三轨供电和牵引蓄电池供电,其中接触网和第三轨供电电源为DC1500V,接触网和第三轨供电的区别在于供电装置的位置不同,接触网在工程车上方供电,第三轨是与轨道平行的供电轨道,在工程车下方供电;牵引蓄电池的额定输出电压为800V。中车株洲电力机车有限公司设计的蓄电池电力工程车在运行过程中可根据实际使用情况由司机室内的司乘人员进行接触网/第三轨供电和牵引蓄电池供电选择,双电源供电模式主电路原理如图1所示。

1.1接触网/第三轨供电模式

当选择接触网/第三轨供电时,DC1500V供电电源经受电弓/集电靴、防反二极管V01、三位置开关S11“接触网/第三轨”位、熔断器F11、双极接触器K01、差分电流传感器B10、快速断路器Q01到达牵引逆变器,通过牵引逆变器为工程车牵引电机提供电源。

1.2牵引蓄电池供电模式

当选择牵引蓄电池供电时,DC800V供电电源经隔离开关S02、熔断器F21和F22、电流传感器B11、防反二极管V02、接触器K02、快速断路器Q01到达牵引逆变器,通过牵引逆变器为工程车牵引电机提供电源。以上接触网/第三轨供电和牵引蓄电池供电两种供电模式只能选择一种供电模式为蓄电池电力工程车进行供电,即当三位置开关S11在“接触网/第三轨”位、双极接触器K01闭合时,蓄电池电力工程车实现接触网/第三轨供电模式,牵引蓄电池不会对负载供电;当隔离开关S02在“闭合”位、接触器K02闭合时,蓄电池电力工程车实现蓄电池供电模式,接触网/第三轨不会对负载供电。为确保蓄电池电力工程车双电源的供电模式安全、可靠切换,在设计时已制定可靠的安全策略并通过控制电路的逻辑互锁来实现。

2双电源供电模式切换的安全策略

为确保蓄电池电力工程车可靠运行及保证司乘人员的人身安全,设计时详细分析了接触网/第三轨供电和牵引蓄电池供电双电源切换可能出现的危险条件,制定了详细的安全策略,双电源切换的安全策略见表1。从表1可见,蓄电池电力工程车需确保工程车静止、卸载、高速断路器Q01处于断开位的情况下,双供电模式切换才有效。如果蓄电池电力工程车正在运行(任何模式)且高速断路器Q01为闭合状态,司机室内的司乘人员转动设置在操作台面板上的双供电模式选择开关S01无效,控制系统屏蔽该信号,工程车按原选择模式运行。此时在司机室显示屏上有提示信息,警告司乘人员模式选择开关的位置发生变化并无效。如在多台车重联运行时,只有主控工程车占用端司机室操作供电模式转换开关S01才有效。蓄电池电力工程车在确定以上所需供电切换的安全条件有效后,中央控制单元才按选择的供电模式重新配置主电路,通过控制双极接触器K01或接触器K02的通断来实现接触网/第三轨供电和牵引蓄电池供电的安全、可靠切换。

3双电源供电模式切换的控制电路

设置在司机室操作台面板上的双供电模式选择转换开关S01由“接触网/第三轨”位、“蓄电池”位和“0”位三个档位组成,IO1、IO2、作为模块A01的控制输入信号,IO3和IO4作为模块A02、A03的控制输出信号如图2、图3所示,S01和IO口信号关系详见表2。当双电源供电模式选择转换开关S01选择“接触网/第三轨”位时,模块A01的IO1和IO2收到“10”信号,模块A02和A03的IO3和IO4输出信号“10”,“IO3”为高电位双极接触器K01线圈得电,IO4为低电位接触器K02线圈不得电,同时双极接触器K01常闭触点断开,实现两种供电模式切换双极接触器K01和接触器K02的电气互锁,由于双极接触器K01闭合实现接触网/第三轨供电。反之,当电源供电模式选择转换开关S01选择“牵引蓄电池”位时,模块A01的IO1和IO2收到“01”信号,模块A02和A03的IO3和IO4输出信号“01”,“IO4”为高电位接触器K02线圈得电,IO3为低电位双极接触器K01线圈不得电,同时接触器K02常闭触点断开,实现两种供电模式切换双极接触器K01和接触器K02的电气互锁,由于接触器K02闭合实现牵引蓄电池供电。当供电模式选择转换开关S01选择“0”位时,A01输入和A02、A03输出都为“00”,双极接触器K01和K02线圈均不得电,两个供电回路为开路。当A01输入信号为“11”时,代表供电模式选择转换开关故障,A02、A03输出也将为“00”,K01和K02线圈均不得电,两个供电回路为开路。

4结语

随着市场对工程车需求的逐年递增,这种双源供电方式的工程车在地铁行业十分受欢迎,其通过两个接触器的互锁控制保证动力供给的唯一性保证了车辆的安全性、可靠性。

参考文献:

[1]李琛玫,丁伟民,崔洪岩.蓄电池电力工程车高压柜的设计分析及仿真计算[J].电力工程车与城规车辆,2014(2):43-1402.

电源车范文第8篇

1汽车车载系统对电源的要求

1.1要求蓄电池的内阻要小,大电流输出时的电压稳定,以保证有良好的起动性能。

1.2要求蓄电池的充电性能良好、使用寿命长、维护方便或少维护,以满足汽车使用性能要求。

1.3要求发电机在发动机转速变化范围内都能正常发电且电压稳定,以满足用电设备的用电需求

1.4要求发电机的体积小、重量轻、故障率低、发电效率高、使用寿命长等,以确保汽车使用性能要求。

2.汽车车载系统电源设计

2.112V汽油车车载系统电源设计

2.1.1分布式系统结构车载电源管理系统中,12v稳压控制模块可用作12V可控稳定电压和12V常通电源。在这电源系统中,常通稳定电源主要功能是给一些车载电器进行供电,譬如仪表盘的时钟,某些需要供电的内存等等,汽车处于行驶状态下时,ECU数字电路的电力主要来源于12v可控稳定电压。另外,霍尔电流传感器的使用能够有效实现对蓄电池充电、放电过程的监视,并能大概估计出蓄电池的SOC值。总体而言,汽车的电源管理系统中供应电能的形式主要是以电源通道的形式进行,其中,在每一个通道之内,都应该设计一个配套的智能继电器实现对其的有效控制。

2.1.2基于智能继电器的电源通道设计所谓的“电源通道”,就是一种具有控制电流以及能够保护过电流的电能传输通道。而随着智能继电器在车载电源系统中的应用,电源通道的电流保护和电流控制等功能在某种程度上得到了有效的强化。目前,随着科技的发展,汽车电源系统中,传统的继电器已经渐渐难以满足对电流的有效控制,因而我们引入了模拟半导体功率器件(如IGBT、MOS场效应晶体管等等)。实际上,有些半导体功率器件甚至还能实现过热、过压和过电流等方面的保护功能,但由于其内部导通电阻相对较大,所产生的焦耳效应会伴随着大量的热量散失,所以,模拟半导体功率器件在车载大直流电源开关控制方面的应用目前还难以真正实现。因而,本设计所选用的是一种普通车载继电器,设计过程中,为辅助其运行,还特别设计了一个单片机控制系统,这一系统中主要包括电流检测电路、电压检测电路以及初级线圈驱动电路,当然,还有连接车载总线通信的总线接口。该设计结构中,为了保证智能继电器能够实现对检测电路上电流的实时保护,以及对总线电流大小形成过载保护,我们通常会在检测电路中设置低通运算和霍尔传感器两大部分来对电路进行放大。智能继电器主要是通过LIN总线的设计保证与车载网络之间实现信息交换,而普通继电器的主要功能就是要一定限度内的过载电流确保分断,而如果是短路状况下形成的大电流,该继电器则难以发挥作用。正是因此,在短路保护结构设计中,往往还需要设置相关的短路保护器件,例如自恢复熔丝等等。

2.224V柴油车车载电源设计

2.2.1正电源设计通过采用开关电源稳压转换器,在输入端接入24V直流,使得输出端输出5V直流。作为所输入直流电源的载体,供电线路设计上还需要设置滤波电路。为了保护电源芯片,防止电源接反和电源过压等情况的发生,往往要通过加二极管进行控制,输入端和输出端的电容是滤波电容,则在输出端要加上发光二极管DS1进行+5V电源指示。

2.2.2负电源设计一般情况下,通过采用开关电源转换器ICL7660AMJA,能够容易实现-5V电源。ICL7660的工作温度范围在-55℃至+125℃之间,输入电压范围在1.5V至10V之间,设计过程中,通过使用CMOS工艺所制成的小功率、高效率的低压直流转换器,一方面可以保证由单电源到对称输出双电源转换的顺利进行,另一方面还能保证倍压和多倍压的输出。

3.结语:

电源车范文第9篇

关键词:电动汽车;充电电源;并联均流技术

电动汽车以电代油,可有效减少车辆环境污染,缓解交通运输行业对石油资源过度消耗。电动汽车环保节能,是建设资源节约型、环境友好型社会和实现可持续发展的重要手段,当今世界面临资源不足、环境污染等问题,电动汽车由于其良好的性能和比肩传统汽车的驾驶体验而成为了当下汽车行业新宠。越来越多的国家、企业投入到了电动汽车的成长行列中,我国也加大了对电动汽车行业的投入和支持,尤其是纯电动汽车。国际上纯电动汽车技术日趋成熟,纯电动汽车已成为新型、适用、环保的代名词,也是将来我国汽车产业重点发展和加大投入的重要方向。

1 技术领域及背景

“充电电源模块并联均流”方案的采用,主要是由于单台充电电源模块的输出电流、功率不能满足电动汽车大容量电池快速充电的需求,因此在际使用中采用模块并联的构造方法,用一定规格的模块式电源并联来达到充电电源大的电流输出和功率输出的目的。一般情况就是电源模块输出之间的并联,必要的时候采用每个模块相等的负载电流,或者会出现一些并联的模块的轻载运行,有的甚至会过载的情况,输出的电源不但不能为其供电,还会成为电压输出模块的负载,也就很容易导致其损坏,所以对于电动充电电源之间模块需要进行统一处理,必须采用一定的均流技术,以此在增加电源输出功率的同时提高电动汽车充电电源的可靠性等各项性能。

2 充电电源并联系统不均流的原因分析

根据输出的类型,一般可以对电源分为恒压电源和恒流电源。对恒流电源进行并联,由于系统中电流很多的反馈没有及时有效的处理,所以对于系统输出电流将会因为反馈系数对相同的数据保持差别,也就不会采用恒压电源进行,但是在对处理的时候,系统并联设计需要进行及时的分析,全面的了解系统的设计方案,保证各个输出的恒压电流的性质,也就导致输出的电压之间存在很大的差距,所以需要采取一定的均流电源技术。根据使用的开关电源的结构和恒压电源的输出的特征进行分析,对输出的均流电源进行及时的总结,具体来说,对于引起系统不均流的原因主要包括以下三种,就是对反应系统和电源输出的电流的差异性、输入到负载的衔接电阻不匹配、外部寄生参数不一致。依据体系不均流缘故原由,则可以采用主动均流技术确保各模块间电流被主动平均分配,从而确保体系统各并联模块均处于同等功率输出状况。

3 充电电源并联均流技术的分析

3.1 输出阻抗法

在日常的工作中,电源模块的输出阻抗并联输出法也被称作电压调节率法,这种方法是通过调节开关变换器的外特性即调节输出阻抗,达到并联模块均流的目的。

输出阻抗法在实际工作过程中,是最容易实现多个模块电源均流输出的方法,这种方法的本质是采用开环控制,因此在小电流时很容易造成电流分配特性差、重载时不均衡等问题。在工作过程中,为很好的满足每个模块的使用要求,还要对个别的模块进行有效的调整,还要对出现的问题及时的指出,对很多的电流影响因素进行分析,对于元器件的容差、元件老化、物理条件改变使元件性能的变化有差别等。在用输出阻抗法实现均流的电源系统运行一段时间,电流分配又会不均匀了。

3.2 主从设置法

对主从设置法主要就是指电源在并联系统中n个电源模块的使用中,通过对每个电源模块的主电源的设置,对其他在电源模块的跟踪过程中,保证输出的电流。主从设置法适用于电流型控制的并联系统中,这种均流控制的精度很高,但主要缺点是一旦主控模块失效,则整个电源系统不能正常工作,因此这个方法不适用于冗余并联系统。

3.3 自动均流法

对于自动均流法就是根据温度的相应控制,保证并联系统的分率分配方法,对各个模板的电源之间进行不同的并联处理,同时根据模块自身的温度对现实的功率进行相应的调节,一般情况都是系统的电流控制的实现,所以需要对系统中各个模块的电源的所占比例的分析,采用温度控制的方法,各模块的功率是由该模块的温度决定的,而不是电流,从而使各模块内部温度趋于相等。这样,在最低成本下达到最高的可靠性。

3.4 强迫均流法

强迫均流是通过监控单元模块实现均流控制,一般通过软件控制来实现:并联电源系统监控软件通过计算和比较各并联电源模块的输出电流与系统平均电流,然后再调整个别电源模块输出电压,使其电流与平均电流相等。这种方式易于实现、均流控制精度高,但其瞬态响应比较差、调节时间长、成本高。

4 结束语

本文介绍和电动汽车充电电源并联均流问题的提出,详细地讨论了一些充电电源并联均流技术的原理及优缺点。随着电动汽车及其充电电源技术的发展,针对不同充电系统的要求,基于各种智能化的检测、运算和控制,可以更好地采用复杂的控制策略,实现均流冗余、故障检测、热拔插维修和模块的智能管理。

参考文献

[1]高玉峰.充电电源模块并联均流系统的研究[J].电源技术,2011,02.

[2]马骏.一种充电电源并联系统自动均流技术的研究[J].电源技术,2011,08.

[3]单晓宇.一种电流自平衡充电电源并联技术[J].电器与能效管理技术,2014,21.

[4]王新宽,魏殿杰.软开关自主均流智能直流电源装置的设计[J].电工技术,2004,3.

作者简介:张家贵(1987-),男,湖北荆门人,中级工程师,研究方向:嵌入式软硬件。

电源车范文第10篇

关键词:双电源;电动汽车;辅助电源(超级电容);秒功率;仿真分析。

汽车作为环保机动车,正在得到更多的技术支持和发展,但这些技术发展均会受制于供电电池性能,也就是蓄电池性能。电动汽车蓄电池技术无论发展到怎样一种程度,使用中都会遇到以下几个较为普遍的技术问题,电动汽车在行驶过程中,蓄电池电能逐渐消耗,蓄电池内阻也不断增加,使蓄电池端电压产生电压降,当降到电动机额定电压10%以上时,电动机的转矩将大幅度下降,就无法满足电动汽车在启动、加速时动力需求,这些都会导致电动汽车性能,不能满足实际需要。采用双电源供电技术,就能改善纯电动汽车在行驶中产生较为普遍的技术问题。

1、双电源供电技术工作原理【1】

采用双电源供电技术目的在于提供一种改善供电系统提高电动汽车动力能源供给性能,双电源由一组蓄电池与另一组超级电容器(称辅助电源)组成,辅助电源与车载发电机及充电器连接,辅助电源与蓄电池同极性并联,辅助电路回路中连接有DC-DC转换器,控制、调整辅助电源工作状态可采用手动或自动方式来完成,辅助电源充电电压≥蓄电池充电电压,辅助电源输出电流数值是随着蓄电池电压降的数值而改变,辅助电源每次工作时间大约几十秒钟,工作区域在起动、加速爬坡与蓄电池欠压时,提供补充能源与蓄电池并联分流,共同输出电能,保证电动汽车能源供给的稳定性,使电动汽车动力性能,不能因为供电系统电压变化而造成的性能指标下降充分满足驱动力所需。

2、超级电容器的特点【2】

(a)、很高的功率密度:超级电容器的内阻很小,且在电极汇界面和电极材料本体内均能够实现电荷的快速储存和释放,因而它的输出功率密度高达数KW/kg,是一般蓄电池数的十倍。

(b)、极长的充放电循环寿命,其循环寿命可达一万次以上。

(c)、储存寿命极长:超级电容器充电之后储存过程中,虽然也有微小的漏电电流存在,理论上超级电容器的储存寿命几乎可认为是无限。

(d)、高可靠性:超级电容器工作过程中没有运动部件,维护工作极少,因而超级电容器的可靠性是非常高的。

(e)、非常短的充电时间:从目前已经做出的超级电容器充电实验结果看,全充电时间只要10-12min;蓄电池在这么短的时间内是无法实现全充电的。

3、辅助电源功率计算方法

电容元件是一种储能元件,某一时刻“t”的储能只取决于容器“c”及这一时刻的电压值,并与其电压的平方成正比,当电压增大时,电容从外界吸收能量,电压减小时,电容向外界释放能量,但电容元件在任何时刻不可能释放出多于它吸收的能量,在计算充放电“秒功率”时按平均充放电电压和平均充放电电流的乘积,即为平均充放电功率对充放电时间积分,称秒功率(1焦耳=1安培×1伏特×秒)

Ⅰ).辅助电源额定功率约等于电动机额定功率20%左右(秒功率)。

Ⅱ).超级电容容量法拉约等于直流电动机额定电流20%左右。

Ⅲ).超级电容额定电压大于电动机额定电压10%(发电机效率与充电过程中损耗可设定为常数)。

4、辅助电源充电设备

充电功率大约是电动机额定功率10%左右。根据实际情况可采用以下几种发电设备:

1)车载发电机;2)车载柴油发电机;3)车载太阳能发电;4)车载燃料电池。

5、仿真分析

一台纯电动汽车,驱动功率10KW,直流电动机额定电压200V,额定电流50A,由一组蓄电池供电,充电最高电压220V,100安时;另一组辅助电流,由超级电容组成,超级电容容量法拉等于电动机额定电流20%等于10法拉,超级电容充电电压≥蓄电池充电电压220V,超级电容在串并联组合过程中应注意,超级电容额定电压>充电电压。

辅助电源由车载1KW发电机提供充电能源(恒流充电)通过10秒钟时间充电储存电能大约等于电动机额定功率,充电50秒时储存电能大约等于电动机额定功率5倍,存储电流可达250A,这时辅助电源在25秒内输出平均功率2KW与蓄电池并联分流供电,辅助电源输出控制可采用手动和自动方式调整其储能输出,基本实现辅助电源功能作用。

通过仿真数据,电动汽车在行驶中50%的时间内辅助电源可提供20%的电动机额定的平均功率的电能与蓄电池共同输出满足电动汽车动力所需。保正电动汽车在行驶过程中,蓄电池电能逐渐消耗,也能使纯电动汽车输出功率不降低,保持恒功率输出,使纯电动汽车在续行过程中始终保持有劲、给力。也是消费者希望拥有的电动汽车动力性能。

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6、结束语

综上所述,此项技术可以用于纯电动汽车电路中,解决了纯电动汽车存在一些问题,提高了续行里程,提高了电动汽车动力性能,为纯电动汽车发展,有着重要意义。纯电动汽车双电源供电技术是一个新的理念,目前可能还没有被认同,但是它需要一个平台让大家对它进行探索,通过实验和总结证明也他将成为未来电动汽车发展方向。

参考文献