意大利科研人员研发用于内燃机汽车(ICEV)的电动动能回收系统

Di Pubblicato Novembre 26, 2019

据外媒报道,意大利巴勒莫大学(University of Palermo)和ICAR的一组研究人员研发了一种用于内燃机汽车(ICEV)的电动动能回收系统(e-KERS),该系统采用超级电容器作为储能设备,可通过功率转换器与无刷电机相连。

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研究人员表示,该系统可节约20%的能源,而只稍微增加了一点车辆重量(2%),由于改善了燃油经济性,减少了二氧化碳排放,可在5年内抵消该系统的总商业成本。

研究人员认为,该系统复杂性低,部件的重量适中,而且市场上都拥有此类部件,因而该解决方案适合引入到当前的汽车生产中。

目前研发的唯一一种用于内燃机汽车的动能回收系统(KERS)是由交流发电机控制的KERS,有些汽车制造商(如宝马Efficient Dynamics)已经将其推入市场。在此类系统中,车辆制动时,交流发电机的输出会增加,然后车辆的部分动能会被转移至电池,电池的能量被用于为汽车的电子消费产品供电,最终减少了交流发电机在车辆行驶过程中吸收到的电力。此类系统的优势在于能够直接引入当前ICEV的生产过程,但是,由于其采用的组件不是专用的,也没有针对KERS应用进行优化,因而燃油经济性的提高非常有限,一般只能提高1%至5%。

 

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此次,研究人员提出了一种用于内燃机汽车的电动KERS(e-KERS),由超级电容器、电动发电机组件(MGU)和功率转换器组成。超级电容器用作储能系统,电动发电机组件可以将车辆的动能转换成电能(反之亦可),而功率转换器的任务是管理超级电容器和电动发电机组件之间的能量输送。该系统通过对超级电容器充电,回收车辆制动时产生的动能,然后超级电容器存储的能量会被电动发电机组件用于车辆,后续进行加速。

超级电容器通过一个经过设计的功率转换器与电动发电机组件以电子方式相连,电动发电机组件通过固定的传动轴比与传动轴以机械方式相连,将车辆的动能转化为电能,反之亦可。

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