基于極性電容的主動能量回收來提高傳統車輛燃油經濟性

基于極性電容的主動能量回收來提高傳統車輛燃油經濟性

提出了一種低成本的基于極性電容（AERB）來改善傳統車燃油經濟性的辦法。車輛減速停車時的動能會直接或者通過DC-DC的方式對極性電容充電，使得電壓超出極限值。當車輛重新起動時，電容中的能量會釋放出來，用來抵消發動機起動時的一部分負荷。通過這種方式，實際需要的發動機扭矩就會降低，從而改善車輛的燃油經濟性。

提出了兩種不同的實現該功能的拓撲結構。

第1種結構是直接在傳統車上加入極性電容以及DC-DC轉換器，兩者通過DC總線連接，如圖1所示。

第2種結構能夠實現更高層面的制動能量回收，但需要重新設計控制器，如圖2所示。

對上述兩種結構在不同的工況下建立了不同的模型，并在“投資”和“收益”上進行了權衡。為了防止過高的電壓對電池的工作產生影響，在仿真中進行了試驗。試驗結果表明，該方法在電池工作周期外工作，不影響電池的使用。仿真試驗結果還表明，通過上述方法可以提高1.3%的燃油經濟性。該系統可以在不干擾電池正常使用的情況下，在停車時進行能量回收，從而改善燃油經濟性。

Suresh Gopalakrishnan et al. SAE 2011-01-0345.

編譯：孫浩