1. 研究目的与意义
随着经济的发展,人类面临着全球环境污染和生态破坏的问题,汽车排放污染成为主要成因之一。纯电动汽车是新能源汽车发展的一个重要方向。
它单独依据锂电池提供动力源属于零排放汽车,但锂电池虽然具有比能量高、成本低等优点但蓄电池的比功率偏低,在车辆启动、加速或制动过程中大电流充电放电会严重损坏锂电池的使用寿命。超级电容作为一种新能源的储能原件,虽然具有比功率高、大电流充放电等优点,但其比能量小,因此不适用于作为电动汽车的动力源的单独使用。
将具有高比能量的锂电池和具有高比功率的超级电容结合构成复合电源系统。复合电源利用锂电池和超级电容的各自优点,在具备高比能量的同时有较高的比功率。
2. 国内外研究现状分析
国际电动汽车协会轮值主席陈清泉院士提出:随着超级电容的发展,它能够同时提供加速、爬坡所需的全部能量,并能回收制动减速中的所有再生能量,它作为辅助电源具有广泛的应用前景。然而现有的电动汽车仿就真软件中很少有涉及超级电容的仿真应用。如在ADVISOR2002(先进汽车仿真器)中虽然包含了超级电容器的的RC仿真模型,但此模型仅仅能作为电动车的唯一电源,不能实现对超级电容与其他能源部件联合使用的仿真研究。
近期美国可再生国家能源实验室的Mathew Zolot等人在复合动力源的仿真及优化方面做了不少工作,提出了复合动力源选型和基于ADVISOR的优化的一般方法我国十五期间电动汽车863重大专项提出了三纵三横的研究开发布局。我国重点研究和掌握混合动力汽车、燃料电池汽车、纯电动汽车,代用燃料汽车整车和零部件的关键技术,建立整车评价平台,推动标准体系的建设,促进节能环保机车的产业化。
3. 研究的基本内容与计划
内容:1.对锂电池、超级电容工作原理概述。
2.对锂电池特性研究及建模仿真。
3.对超级电容特性研究及建模仿真。
4. 研究创新点
建立动力锂电池、超级电容、双向DC/DC转换器的仿真模型搭建复合电源纯电动汽车的仿真平台。
