统供附件使用或用于协助驱动车辆。按照储能元件型式的不同,制动能量回收系统大致可以分为飞轮储能、蓄电池储能、液压储能三种。它们所具有的传递形式如图2-1所示,其中转换器根据储能元件型式的不同可以分为无级变速器、电动机、液压泵/马达等。2.3.1飞轮储能飞轮储能是以惯性能(动能)的方式,将能量储存在高速旋转的飞轮中。当车辆制动时,飞轮储能系统使飞轮加速,将车身的惯性动能转化为飞轮的旋转动能。当车辆需起动或加速时,飞轮减速,释放本身旋转动能给车身。使用飞轮储能的混和动力驱动系统主要由发动机、髙速储能飞轮、增速齿轮、离合器、变速器和驱动桥组成,系统结构如图2-2所示"气发动机用来提供驱动汽车的主要动力,髙速储能飞轮用来回收制动能量以及作为负荷平衡装置为发动机提供辅助动力来满足峰值功率要求。飞轮储能由于只有机械能间的相互转换,因此能量传递效率高,能量损耗相应较小,飞轮储能的主要缺点是抗震性能差,平稳性不好,噪声大,对工作环境要求高。2.3.2蓄电池储能蓄电池储能以电能方式储存能量。系统以具有可逆作用的发电机/电动机实现蓄电池中的电能和车辆动能之间的转化。在车辆制动时,发电机、电动机以发电机形式工作,车辆行驶的动能带动发电机将车辆动能转化为电池中;在车辆起动或加速吋,发电机与电动机以电动机形式工作,将储存在蓄电池中的电能转化为机械能驱动车辆。装备蓄电池储能系统的汽车称为混合能并储存在蓄电动力电动汽车,其原理如图2-3所示,车辆在行驶时主要使用发动机的动力,电力驱动系统只是用于低速时驱动,或者用于需要大功率的场合。这种车辆在市区行驶条件下可以提高燃油经济性达30%以上。蓄电池储能的功率密度低,充放电频率小,不能迅速转化吸收大量功率,而车辆在制动或起动时,需要迅速释放或得到大量功率,这使蓄电池储能受到很大限制。近几年以来,各国技术人员都在加紧研制大容量高性能电池,为蓄电池储能提供应用基础。
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