電解電容的在交通運(yùn)輸中到底有什么作用
電解電容的在交通運(yùn)輸中到底有什么作用
在傳統(tǒng)汽車發(fā)電機(jī)的位置安裝一個(gè)高功率的起停一體式電機(jī)，該電機(jī)同時(shí)具備起動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的功能。當(dāng)汽車遇交通堵塞或紅燈停車時(shí)，控制裝置（ECU）自動(dòng)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)駕駛?cè)藛T踩下離合器、油門或松抬剎車的瞬間，起動(dòng)機(jī)（處于起動(dòng)機(jī)模式的起停一體機(jī)）將快速（400毫秒內(nèi)）、安靜地重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。整個(gè)啟停過(guò)程，汽車沒(méi)有油耗，既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。
其中，能夠?qū)崿F(xiàn)快速充放電的儲(chǔ)能設(shè)備就是關(guān)鍵。因此，具有此特性的電解電容器成為最佳選擇，也是啟?？刂葡到y(tǒng)最重要的組成部分。當(dāng)汽車在減速或短停車時(shí)，啟?？刂葡到y(tǒng)可暫停發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，并將制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換成電能儲(chǔ)存在電容器里。當(dāng)汽車再次前進(jìn)時(shí)，電解電容器則將剛剛儲(chǔ)存起來(lái)的電能瞬間輸出給智能啟停控制系統(tǒng)中的電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)傳送帶，直接帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作。
電解電容器與蓄電池并聯(lián)應(yīng)用可以提高機(jī)車的啟動(dòng)性能。將電解電容與蓄電池并聯(lián)啟動(dòng)汽車，在-40℃時(shí)平穩(wěn)起動(dòng)，盡管在這種情況中，當(dāng)不連接電解電容器，蓄電池也可以啟動(dòng)，但采用
電解電容器與蓄電池并聯(lián)時(shí)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的速度和性能都非常得好。由于電源的輸出功率的提高，啟動(dòng)速度由僅用蓄電池的時(shí)候啟動(dòng)速度300/min，用電解電容器與蓄電池并聯(lián)時(shí)就會(huì)增加到450/min；而提高汽車在冷天的起動(dòng)性能（ 更高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩），電解電容器是非常有意義的，在-20℃時(shí)，由于蓄電池的性能大大下降，很可能不能正常啟動(dòng)或需多次啟動(dòng)才能成功，而電解電容器與蓄電池并聯(lián)時(shí)則僅需一次點(diǎn)火。其優(yōu)點(diǎn)非常明顯。
在串聯(lián)混合系統(tǒng)中，較小的引擎與發(fā)電機(jī)緊密配合，在恒定、有效的速度和功率輸出級(jí)上工作。當(dāng)車輛動(dòng)力暫時(shí)需要增加的時(shí)候，如加速期間或爬山時(shí)，要從車上由電池和
電解電容組成的能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)吸取電力。當(dāng)車輛的動(dòng)力需求較低時(shí)，該能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)被充電。這樣不僅僅能量效率增加了，而且車輛能夠通過(guò)再生制動(dòng)(regenerative braking)在它減速時(shí)重新回收(加速時(shí)付出的)能量。用于公交車和卡車的混合電力、氫氣和基于燃料電池的動(dòng)力系統(tǒng)提高了燃油效率，降低了有害排放。該類型混合架構(gòu)對(duì)于執(zhí)行大量“停走”驅(qū)動(dòng)的大型車輛特別有吸引力，如市內(nèi)運(yùn)輸公交車和貨運(yùn)卡車。傳統(tǒng)的公交車和卡車的效率很低，產(chǎn)生高度有害的排放，因?yàn)樗鼈兇T大的引擎（通常是柴油機(jī)）持續(xù)不斷地給車輛加速和減速--這是一種效率最低的產(chǎn)生動(dòng)力的方式。
電解電容能在短時(shí)間內(nèi)提供和吸收大的功率，而且能量回收效率高、充放電次數(shù)高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、工作溫度區(qū)域?qū)挘黄涫褂玫幕A(chǔ)材料價(jià)格也很便宜，適合頻繁加速和減速的城市交通工況。在國(guó)內(nèi)，電解電容價(jià)格相對(duì)于電池要便宜的多，適合低成本方案。盡管電解電容比能量比較低，但是可以通過(guò)控制策略的研究，合理地進(jìn)行能量分配，滿足混合動(dòng)力工況需求，并且隨著其技術(shù)的日益成熟和車載示范運(yùn)行的不斷深入，電解電容將會(huì)快速進(jìn)入汽車市場(chǎng)，使產(chǎn)量上升，價(jià)格下降。采用基于電解電容的方案開(kāi)發(fā)了單軸并聯(lián)式混合動(dòng)力轎車，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、全浮式ISG電機(jī)、電控雙離合器、電控雙驅(qū)動(dòng)空調(diào)等多項(xiàng)核心技術(shù)的創(chuàng)新。研究了混合動(dòng)力轎車系統(tǒng)的控制策略，優(yōu)化匹配了發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的扭矩分配，實(shí)現(xiàn)了混合動(dòng)力的節(jié)能和降低排放的優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)首先對(duì)純發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的標(biāo)定匹配試驗(yàn)工作，排放達(dá)到了歐三標(biāo)準(zhǔn)。然后進(jìn)行了混合動(dòng)力系統(tǒng)的起動(dòng)和怠速優(yōu)化試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了混合動(dòng)力的起動(dòng)控制參數(shù)的優(yōu)化匹配，降低了起動(dòng)污染物的排放，提高了燃油的經(jīng)濟(jì)性。
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