太陽能在汽車應用方案分析

2021-10-23 00:06:52 字數 1328 閱讀 8939

太陽能面板特點:受光照強度的規律性和太陽能面板轉換效率所約束,太陽能面板具有準持續不穩定電流輸出特點。

基本約束:太陽能板受光照強度變化影響輸出功率不穩定(最低可能為0),無法滿足客戶即開即用的基本需求,故不適用於直接驅動車內電器裝置。

優勢:正常使用的汽車每天總是或多或少的可以從太陽能面板獲取一部分能源,這種充電可以抵消汽車部分用電甚至可能對汽車電瓶充電。

理想的方式是太陽能板在電池電量低的情況下給電池充電(或能夠補充電池瞬間供電不足),同時將剩餘的功率輸出給車內電器;整體方案要能和目前汽車供電系統能夠無縫對接。

場景分類

場景

燃油車

電動車

太陽能優勢

改動成本

行駛太陽能不供電

太陽能儲存,在快速啟動時候補充電源

對燃油車:無

對電動車:延長行駛時間

共性:太陽能面板

電動車:超級電容+控制器

燃油車:控制器

熄火太陽能給電池充電,補充低功耗裝置供電

太陽能給電池充電,補充低功耗裝置供電

對燃油車:延長待車時間,同時允許停車狀態做換氣、監控等耗電操作

建議方案

傳統的燃油車發動時候由車內發電機給整車提供電力,考慮複雜度和輸出功率有限,太陽能充電在此狀態下不工作(監控ign線,發現點火就切斷供電)。當發動機熄火時候持續給電池充電(會監控電池電壓並將充電電壓控制在合理範圍)。

太陽能利用分析:

由於僅在汽車電瓶開始供電時工作,對平時使用不多的車可以達到延長停車時候電瓶的使用時間。

純電動汽車太陽能模仿能量**系統,不同於**系統的是**系統是在電池不放電時候工作,可以直接給電池充電,而太陽能在電池放電過程中也有工作,電動汽車主流的驅動電池是鋰離子電池,鋰離子電池的充放電原理是化學反應,它在充放電之間轉換需要時間,否則就會對鋰電池有害。因此,鋰電池是不適合做制動能量**儲能電池的,更不適合用電動汽車的驅動電池簡單地用作對制動能量**的儲存(目前此觀點有爭議)。目前只有超級電容具有高倍率充放電和迅速轉換充放電模式的特點(電動汽車制動時有時緩慢,有時很突然,這就要求儲能電池能夠迅速轉換充放模式而對電池無害,而且能夠高倍率充放電,以及時儲存制動能量,也能將儲能電池裡的能量及時利用。),是真正適合用作制動能量**的儲存部件。所以將能量緩衝在超級電容裡面,當車輛瞬間需要大電流時候由超級電容來補充,當汽車停止時候由超級電容對電池進行充電。

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