混合能源電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)應用研究分析

　　考慮到天氣變化和特殊情況的發(fā)生，蓄電池通常作為輔助能源和太陽(yáng)能電池一起使用。太陽(yáng)照射太陽(yáng)能電池時(shí)，光能轉換成電能驅動(dòng)車(chē)輛行駛。剩余電量由蓄電池儲存，以便太陽(yáng)電池電量不足時(shí)由蓄電池驅動(dòng)車(chē)輛行駛。當車(chē)輛制動(dòng)時(shí)還可由蓄電池回收制動(dòng)能量。

　　3.3混合能源驅動(dòng)模式

　　系統根據道路和天氣情況選擇車(chē)輛的驅動(dòng)模式：當控制系統檢測到蓄電池的SOC值較低時(shí)，進(jìn)入燃料電池作為主能源的工作模式；在城市道路低速行駛和蓄電池電量充足時(shí)，進(jìn)入太陽(yáng)能驅動(dòng)模式；在電動(dòng)汽車(chē)爬坡或加速時(shí)，及時(shí)利用其驅動(dòng)系統，提供必要的輔助動(dòng)力，進(jìn)入混合驅動(dòng)模式；當車(chē)輛制動(dòng)時(shí)，驅動(dòng)電動(dòng)機給蓄電池充電，進(jìn)入再生制動(dòng)能量回收模式；當車(chē)輛靜止時(shí)，進(jìn)入蓄電池充電模式。

　　4.混合能源電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵技術(shù)

　　混合能源電動(dòng)汽車(chē)是幾種電池的結合，由于混合能源電動(dòng)汽車(chē)自身的特殊性，使得對汽車(chē)儲能裝置、電動(dòng)變換裝置、控制系統裝置要求較高，不僅需要有較高的穩定性，而且要求經(jīng)濟高效?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)需要解決的幾個(gè)核心問(wèn)題是：雙向DC/DC變換器技術(shù)、電機驅動(dòng)技術(shù)及能量管理技術(shù)等。

　　4.1雙向DC/DC（直流/直流）變換器技術(shù)

　　DC/DC變換是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓，也稱(chēng)為直流斬波。

　　DC/DC變換器內部一般具有PWM（脈寬調制）模塊，E/A（差錯放大器）模塊，比較器模塊等幾大功能模塊。目前，大多數DC/DC變換器只能實(shí)現能量單向流動(dòng)。然而，對于蓄電池和超容量電容器這種要求能量雙向流動(dòng)的器件，單向DC/DC變換器有很大的局限性，這就需要雙向DC/DC變換器。

　　雙向DC/DC變換器使整體電路簡(jiǎn)單化，非常方便的實(shí)現了能量的雙向傳輸，與兩個(gè)單向DC/DC變換器反向并聯(lián)相比，有效率高、體積小、成本低的優(yōu)點(diǎn)。

　　4.2電機驅動(dòng)技術(shù)

　　電機驅動(dòng)技術(shù)包括電動(dòng)機技術(shù)、控制器和功率電子器件。電動(dòng)機和控制器是提高混合能源電動(dòng)汽車(chē)的行駛里程、驅動(dòng)性能和可靠性的保證。電動(dòng)機要具有很寬的調速范圍，在恒功率區低轉矩時(shí)有很快的速度，以滿(mǎn)足在平坦路面能高速行駛，在恒轉矩區低速運行時(shí)有大轉矩，以滿(mǎn)足起動(dòng)和爬坡要求。在混合能源電動(dòng)汽車(chē)中，電動(dòng)機的選型原則一般有以下幾點(diǎn)：

　?。?）高性能、低自重、小尺寸；

　?。?）在較寬的轉速范圍內有較高的效率；

　?。?）電磁輻射盡量??；

　?。?）成本低。

　　目前，在混合能源電動(dòng)汽車(chē)上采用的驅動(dòng)電機主要有直流電機、永磁同步電機、開(kāi)關(guān)磁阻電機和交流異步電機等。這些電機的主要優(yōu)缺點(diǎn)可如表2所示。

　　4.3能量管理技術(shù)

　　混合能源電動(dòng)汽車(chē)的能量管理包括兩個(gè)方面：整車(chē)的能量管理和蓄電池的能量管理。整車(chē)的能量管理中，混合能源電動(dòng)汽車(chē)需具備能量管理系統，在車(chē)輛行駛過(guò)程中，系統能隨時(shí)隨地對車(chē)輛的能耗進(jìn)行計算，并通過(guò)剩余能量將計算數據顯示出來(lái)，使駕駛人員清楚車(chē)輛的行駛里程，以便對如何行使做出正確的決定。對于電池的能量管理一般包括以下幾個(gè)方面：

　?。?）準確計算電池組SOC，SOC對整車(chē)的控制策略起到至關(guān)重要的作用；

　?。?）對電池單體/模塊的電壓和溫度的監控；

　?。?）能對電池組進(jìn)行熱管理，包括需要時(shí)對電池組進(jìn)行冷卻或加熱。

　　5.結語(yǔ)

　　眾所周知，我國的石油資源極度匱乏，人均占有量?jì)H是世界的1/10，在此背景下，我們必須節約能源，減緩汽車(chē)消耗資源的速率?；旌夏茉措妱?dòng)汽車(chē)是適應時(shí)代變化的產(chǎn)物，這是其一。其二，汽車(chē)業(yè)是我們國家經(jīng)濟發(fā)展的一個(gè)重要的支柱。其三，快速發(fā)展的汽車(chē)業(yè)給環(huán)境保護帶來(lái)很大的壓力，不僅是廢氣的排放，其產(chǎn)生噪聲都會(huì )對環(huán)境造成污染，發(fā)展混合能源電動(dòng)汽車(chē)，可以減輕環(huán)境污染，為我們提供一個(gè)更好的生存環(huán)境做出貢獻。