向汽车电气用户设备供电的蓄能系统
2019-11-22

向汽车电气用户设备供电的蓄能系统

一种用于向汽车电气用户设备提供动力的蓄能系统(15),该蓄能系统(15)包括蓄电池(20)、与所述蓄电池(20)接线端子并行连接的电容元件(21)、在所述蓄电池(20)和所述电容元件(21)之间串行连接到所述蓄电池(20)上的电感元件(22);在充电和放电瞬间,有效地调节所述蓄电池(20)和所述电容元件(21)之间的功率和能量流;所测蓄电池(20)容量(Ah)和所测电容元件(21)电容量(F)之比小于1;所测蓄电池(20)容量(Ah)和所测电感元件(22)电感量(μH)之比小于1。

传动系1的图2结构提供了汽车正常使用期间向蓄能系统15再充电,其方式与普通的车载交流发动机一样,另外,当制动和/或减速时用于回收汽车产生的部分能量。在这些使用条件下,可逆电机轴处所获得的机械能被转换成电能,以提供给蓄能系统。这个再生阶段提供了用于支持车载电气系统和负载的动力,维持蓄能系统15的足够电荷。

正因为如此,安装高效、低污染驱动系统的创新型汽车正在逐渐得到普遍使用。在这方面,人们特别感兴趣的是开发了所谓的“混合”型汽车,即HEVsOlybridElectricVehicles)0这类汽车型号多种多样,它们集成了一种电力系统、可逆储能系统和由电机与内燃机组成的驱动系统;依据混合程度,依次分类为“轻度HEV(MildHEV)”、“中度HEV(MediumHEV),,禾口“完全HEV(FullHEV),,。

目前,最普遍使用的汽车是属于最小混合或“轻度HEV”或者“轻度混合电力汽车”类。这类混合动力汽车,是在传统型号的汽车上加装了一种电力驱动装置,可在非常短的距离上,或者特别是在短期应用环境下使用。重要的是,甚至采用混合动力程度很低的汽车也能具有降低能耗,减少污染排放等优点,特别是在城市地区行驶的车辆。

关于电容元件21的其它功能,确定电容元件21应能够支持蓄电池20的放电瞬间(相当于蓄电池工作时的前250ms)和内燃机的整个起动阶段(持续750ms)。在表1和表3所示的这两个工作要求和测量结果的基础上,电容元件21的特性如下:

一般来讲,蓄电池20和电感元件22所确定的串联支路的时间常数,可以估算为蓄电池20的放电瞬间预定初始时间间隔的1/4。

图4是图3的详图;

在蓄能系统15正常工作期间,由于电容元件21的干预,蓄电池20的放电或充电瞬间最初得到支撑;然而,一旦初始瞬间结束,蓄电池20就可以提供和吸收所涉及的电能。

图3示出了该车在热起动时标准蓄电池接线端子处所测量的电压V和电流A的图表。可以看出,在起动时,在不同的时间出现了两个典型的阶段:起动瞬间阶段和稳态阶段。