混合能源電動汽車的技術(shù)應(yīng)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能電池一起使用。太陽照射太陽能電池時，光能轉(zhuǎn)換成電能驅(qū)動車輛行駛。剩余電量由蓄電池儲存，以便太陽電池電量不足時由蓄電池驅(qū)動車輛行駛。當(dāng)車輛制動時還可由蓄電池回收制動能量。

　　3.3混合能源驅(qū)動模式

　　系統(tǒng)根據(jù)道路和天氣情況選擇車輛的驅(qū)動模式：當(dāng)控制系統(tǒng)檢測到蓄電池的SOC值較低時，進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，進入太陽能驅(qū)動模式；在電動汽車爬坡或加速時，及時利用其驅(qū)動系統(tǒng)，提供必要的輔助動力，進入混合驅(qū)動模式；當(dāng)車輛制動時，驅(qū)動電動機給蓄電池充電，進入再生制動能量回收模式；當(dāng)車輛靜止時，進入蓄電池充電模式。

　　4.混合能源電動汽車的關(guān)鍵技術(shù)

　　混合能源電動汽車是幾種電池的結(jié)合，由于混合能源電動汽車自身的特殊性，使得對汽車儲能裝置、電動變換裝置、控制系統(tǒng)裝置要求較高，不僅需要有較高的穩(wěn)定性，而且要求經(jīng)濟高效。混合動力汽車需要解決的幾個核心問題是：雙向DC/DC變換器技術(shù)、電機驅(qū)動技術(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，也稱為直流斬波。

　　DC/DC變換器內(nèi)部一般具有PWM（脈寬調(diào)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(shù)DC/DC變換器只能實現(xiàn)能量單向流動。然而，對于蓄電池和超容量電容器這種要求能量雙向流動的器件，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單化，非常方便的實現(xiàn)了能量的雙向傳輸，與兩個單向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。

　　4.2電機驅(qū)動技術(shù)

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

　　（1）高性能、低自重、小尺寸；

　?。?）在較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)有較高的效率；

　?。?）電磁輻射盡量小；

　?。?）成本低。

　　目前，在混合能源電動汽車上采用的驅(qū)動電機主要有直流電機、永磁同步電機、開關(guān)磁阻電機和交流異步電機等。這些電機的主要優(yōu)缺點可如表2所示。

　　4.3能量管理技術(shù)

　　混合能源電動汽車的能量管理包括兩個方面：整車的能量管理和蓄電池的能量管理。整車的能量管理中，混合能源電動汽車需具備能量管理系統(tǒng)，在車輛行駛過程中，系統(tǒng)能隨時隨地對車輛的能耗進行計算，并通過剩余能量將計算數(shù)據(jù)顯示出來，使駕駛?cè)藛T清楚車輛的行駛里程，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方面：

　　（1）準確計算電池組SOC，SOC對整車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(jiān)控；

　?。?）能對電池組進行熱管理，包括需要時對電池組進行冷卻或加熱。

　　5.結(jié)語

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