内燃机电动混合列车有一个典型的串联型混合结构,但是对于汽车,这种结构就会因为增加了储能元素而变得复杂一些。在图2-8所示的原理图中,介绍了另一种快速储能技术用于制动能量回收的实例。本章参考文献[ELK 07]中的ECCE Bank试验台采用了串联结构,可以测试不同类型的发电机、不同类型的电驱动器,以及蓄电池、超级电容器、飞轮储能等的性能。图2-8 带有燃料电池和超级电容器的串联混合动力结构......
2023-06-22
机车在起动时所需的能量非常高,因为只有这样才能拖动车厢并加速至平稳的速度。如果储存的能量足够多,混合动力可以是一个很好的解决方式。机车的基本结构已经实现了电气化,因为牵引电机一般是直流电机、异步电机或者带有电力电子控制器的同步电机。由于铁路系统中设备的寿命需要很长(至少50000h或者15年),电化学储能技术(蓄电池)就成为一个大问题。超级电容器的寿命还不够长,惯性飞轮储能系统可以很好地满足要求,超导储能还没有用到这种场合中。
铁路设备制造商已经开始研究采用混合动力的机车。日本、美国的加利福尼亚州,以及加拿大(Green Goat)已经宣称使用这种机车。Green Goat的柴油发动机功率很小,只有165kW,其功能仅是为蓄电池组充电,电压等级是600V。据宣称能耗降低了60%,温室气体的排放也相应地降低了。
法国SNCF公司(法国国营铁路公司)在PLATTHEE项目的框架下对混合动力机车进行了测试,测试对象是安装了不同储能系统的转线机车(LHYDIE),储能包括蓄电池、超级电容器和飞轮储能。储能系统的能量由一个小功率柴油发电机提供。法国的SPACT80项目也正在对配备氢储能的燃料电池进行测试,目前的电压等级是540V(与ECCE测试台一样),但其最终目标是750V,这也是有轨电车的电压等级。
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2023-06-22
近年来,作为能同时降低燃油消耗和废气排放的系统,混合动力车正受到广泛的注目。混合动力车必须具有排放低、动力性能好,其中要求最高的是降低燃油消耗量。为此混合动力车应具有在加减速较多的城市道路行驶模式中效率较高、在高速行驶的条件下效率较低的特征。图6-60所示为传统汽油机车与混合动力车电动机驱动行驶时的发动机热效率。混合动力车通过低负荷领域停止发动机和在发动机驱动领域的最佳化,有效提高了发动机的平均效率。......
2023-06-28
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2023-06-22
得益于各国对节能减排的政策支持,以及石油价格的不断攀升,混合动力汽车的市场在不断扩展。2004年全世界混合动力汽车的销售量为84000辆,2005年为205000辆。这表明混合动力汽车在这一领域仍然有很大的提升空间。目前,插电式混合动力汽车仅仅处于样机研制阶段。关于电池在混合动力汽车上的应用,其中不降低其使用寿命基础上的可接受充放电深度是一个关键指标。同时,JCS也为福特的首款可充电式混合动力汽车提供电池。......
2023-06-22
矩量法区域为满矩阵,对于天线布局问题,当设置较大矩量法区域提高精度时,内存需求和仿真时间都面临挑战,因此需要采用MLFMM算法加速矩量法区域的求解。多层快速多极子算法加速矩量法的矩阵求解,从而提高矩量法区域的求解效率,降低内存需求。加入以上加速改进技术,MLFMM/LEPO相比MOM/PO算法,精确计算区域增大,高频计算区域网格划分更少,计算效率和计算精度可以提升,仿真精度更接近MLFMM算法。......
2023-10-31
由此可见,采取的储能电池技术方案因汽车类型而不同,具体如下:1)对于混合动力汽车,镍氢电池目前是技术经济性最好的,但已达到其性能极限。2)混合动力汽车的功率型电池,要求功率不低于3kW/kg,而且循环寿命长。一些公司针对电动汽车或混合动力汽车的应用需求,努力对铅酸蓄电池进行性能改善,从而使其在保持低成本的同时提高持久性。除了这三类电池,我们将强调超级电池在混合动力汽车中的集成。......
2023-06-22
增程式混合动力汽车与纯电动汽车相比,可以随时在加油站加油,续驶里程得到很大提高。增程式混合动力汽车采取电池扩容的方式解决了电池驱动的续驶能力问题。增程式混合动力汽车能外接充电,尽可能利用晚间低谷电充电,进一步提高了能源利用率。增程式混合动力汽车与插电式混合动力电动汽车相比,增程式混合动力汽车在电能充足条件下行驶时发动机不参与工作。增程式混合动力汽车能够有效提高燃料利用率,主要原因如下。......
2023-08-20
在结构上,增程式混合动力汽车是在纯电动汽车的基础上开发的电动汽车,增程器的布置对原有车辆的动力系统结构影响较小。之所以称为增程式混合动力汽车是因为车辆追加了增程器,而为车辆追加增程器的目的是进一步提升纯电动汽车的续驶里程,使其能够尽量避免频繁地停车充电。......
2023-08-20
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