CN103241131A - 纯电动汽车混合式能量回收方法 - Google Patents

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孙春华
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Abstract

本发明公开了一种纯电动汽车混合式能量回收方法，包括：第一步骤，在纯电动汽车上加入一个以压电材料作为工作介质的压电装置，将振动能量转换成电能；第二步骤，将压电装置产生的电能送至整流器和DC/DC变换器中，对压电装置产生的电能进行调整和变换；第三步骤，将调整和变换后的电能存储于超级电容内；第四步骤，在制动系统中植入再生制动能量回收装置，将制动系统产生的能量转化为电能进行回收，并存储于超级电容；第五步骤，将超级电容所储存的电能供给纯电动汽车的蓄电池。通过上述方式，本发明能够为纯电动汽车提供新的能量来源，有效增加了纯电动汽车的续驶里程，有效降低了纯电动汽车的振动和发热。

Description

纯电动汽车混合式能量回收方法
技术领域
本发明涉及汽车能量回收方法领域，特别是涉及一种纯电动汽车混合式能量回收方法。
背景技术
在世界能源问题和环境保护问题日益受到关注的背景下，新能源汽车成为研究热点。新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力源(或者使用常规的车用然后、采用新型的动力装置，包括混合动力汽车(FCEV)、纯电动汽车(BEV)、燃料电池电动汽车(PCEV)以及其它新能源汽车等。中国根据自身的能源和技术发展状况，选定纯电动汽车为主要战略取向。
纯电动汽车是以车载电源（充电蓄电池）作为储能方式、用电动机为动力来驱动车轮行驶的。在纯电动汽车技术的研究和发展中，如何提高续驶里程是迫切需要解决的问题。目前延长续驶里程的方法：一是提高蓄电池的容量，二是能量回收利用。对于第二种方法，从查阅的资料来看,目前提出的都是有关制动能量的回收利用。实际上，在车辆的行驶过程中，还存在着大量的振动能。若利用压电材料的压电效应，将这部分振动能量转化为电能，存储利用的话，不仅可提高汽车的续驶里程，而且还可减少汽车振动所引起的热量产生，进一步减少汽车对环境的不良影响。
利用压电材料的压电效应进行车辆振动能量的俘获，在汽车的传感、驱动、隔振降噪以及车轮胎压力监测系统(TPMS)等方面已有成功的应用。而结合回收制动能量和汽车振动能量的研究则未见报道。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种纯电动汽车混合式能量回收方法，能够为纯电动汽车提供了新的能量来源，这对纯电动汽车而言尤为重要，可以有效提高续驶里程，具有显著的经济价值和社会价值，同时可降低汽车的振动和发热。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种纯电动汽车混合式能量回收方法，包括：
第一步骤，在纯电动汽车上加入一个以压电材料作为工作介质的压电装置，用于吸收纯电动汽车行驶过程中的振动能量，并将振动能量转换成电能；
第二步骤，将压电装置产生的电能送至整流器和DC/DC变换器中，对压电装置产生的电能进行调整和变换；
第三步骤，将调整和变换后的电能存储于超级电容内；
第四步骤，在制动系统中植入再生制动能量回收装置，将制动系统产生的能量转化为电能进行回收，并存储于超级电容；
第五步骤，将超级电容所储存的电能供给纯电动汽车的蓄电池。
 优选的是，所述整流器将交流电变为直流电，所述DC/DC变换器对直流电进行电流和电压的变换。
优选的是，所述超级电容以及蓄电池之间的能源管理受控于一个管理模块，所述管理模块的功能包括：对超级电容的电量进行控制；对蓄电池的荷电状态进行预测；对超级电容向蓄电池的充电进行控制。
本发明的有益效果是：本发明能够充分利用纯电动汽车的耗散能量，包括振动能和再生制动能量，可显著提高纯电动汽车的续驶里程，降低汽车噪音和发热。
附图说明
图1是本发明纯电动汽车混合式能量回收方法的示意图；
附图中各部件的标记如下：1、压电装置；2、整流器；3、DC/DC变换器；4、再生制动能量回收装置；5、超级电容；6、蓄电池；7、管理模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1，本发明实施例包括：
一种纯电动汽车混合式能量回收方法，置于纯电动汽车上的压电装置1在行驶汽车的振动作用下，基于压电效应，将振动能转化为交流电，该交流电在整流器2的作用下，转换成直流电，再经过DC/DC变换器3，转换成符合超级电容5存储的电能；而置于制动系统的再生制动能量回收装置4，将制动系统产生的热能进行收集，并转化为电能供给超级电容5；管理模块7在对蓄电池6的荷电状态进行检测的同时，也对其电量的多少进行检测，当蓄电池6的电量降到一定程度时，管理模块7将允许超级电容5向蓄电池6充电，从而可继续提供给纯电动汽车动力系统能量，增加车辆的续驶里程。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种纯电动汽车混合式能量回收方法，其特征在于，包括：
第一步骤，在纯电动汽车上加入一个以压电材料作为工作介质的压电装置，用于吸收纯电动汽车行驶过程中的振动能量，并将振动能量转换成电能；
第二步骤，将压电装置产生的电能送至整流器和DC/DC变换器中，对压电装置产生的电能进行调整和变换；
第三步骤，将调整和变换后的电能存储于超级电容内；
第四步骤，在制动系统中植入再生制动能量回收装置，将制动系统产生的能量转化为电能进行回收，并存储于超级电容；
第五步骤，将超级电容所储存的电能供给纯电动汽车的蓄电池。
2.根据权利要求1所述的纯电动汽车混合式能量回收方法，其特征在于：所述整流器将交流电变为直流电，所述DC/DC变换器对直流电进行电流和电压的变换。
3.根据权利要求1所述的纯电动汽车混合式能量回收方法，其特征在于，所述超级电容以及蓄电池之间的能源管理受控于一个管理模块，所述管理模块的功能包括：对超级电容的电量进行控制；对蓄电池的荷电状态进行预测；对超级电容向蓄电池的充电进行控制。
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