汽車能量循環什么含義汽車能量回收可還有得“玩”
汽車能量循環是什么意思:制動能量回收?
相關數據顯示,在城市工況下,制動消耗的能量約占總行駛能量的50%。如果這部分能量回收得好,將會帶來可觀的經濟效益和環境效益。
制動能量回收系統的工作原理不難理解。簡單地說,當駕駛員松開油門踏板或踩下剎車時,汽車減速,導致能量過剩。制動能量回收系統回收多余的能量,在發電機調節單元的調節下,發電機的電壓升高,電池系統充電,多余的能量以電能的形式回收儲存。
現在,這種技術的應用已經屢見不鮮。鈴木將于3月份在日內瓦車展上發布的小型概念車鈴木G70(查成交價|參配|優惠政策)就配備了這一系統,此外它還配備了啟動/停止系統。這款概念車沒有搭載混合動力系統,而是搭載0.8T渦輪增壓汽油發動機。據了解,得益于這套完整的動力系統,結合輕量化的車身設計,鈴木G70的百公里油耗僅為3.76L,二氧化碳排放量為70g/Km。除鈴木外,華晨寶馬、馬自達、奧迪、SAIC榮威也將該技術應用于相關車輛。
從這個角度來說,這樣的技術應該投入大規模應用。但現實情況是,要實現更好的制動能量回收,不僅需要專門開發和改進能量管理系統和發動機調節系統的軟件,還需要解決如何保證制動的穩定性、如何有效儲存和利用能量、如何提高能量回收效率等問題,這些都可能帶來技術和成本上的挑戰。鑒于此,不同企業的技術路線必然不同,實際應用結果良莠不齊。
汽車能量循環是什么意思:懸架能量回收?
當汽車在道路上行駛時,不平的路面會導致汽車的振動。一般情況下,這部分振動機械能被汽車懸架減振器以摩擦的形式轉化為熱能,最終消散在空氣中。隨著汽車節能要求的提高,一種既能提高汽車的乘坐舒適性,又能回收振動能量的饋能懸架應運而生。
根據結構形式的不同,饋能式懸浮可以分為機械式、電磁式和混合式。以電磁饋能式懸架為例,它利用機械/電氣轉換裝置(電機)代替傳統的減振器,將車輪與車身之間的逐年運動轉變為直線或旋轉運動,進而驅動電機發電,將車輪或車身的振動能量轉化為電能儲存起來,可用于懸架的主動調節或為其他用電設備供電。
在實際應用中,奧迪是較早投入產品開發的企業之一。早在2014年,就有消息稱奧迪正在研發一套回收“懸浮能量”的系統。與上述饋能式懸架的原理一致,在行駛過程中,減震器會逐漸發熱,產生的大部分熱量基本都會消散到空氣中浪費掉,而奧迪推出的新系統會通過發電機回收這些能量。回收的能量基本上會儲存在電池組中,用于為混合動力汽車動力總成中的電機或傳統汽車的電氣和電子部件供電。這套系統可以降低內燃機的工作負荷,提高燃料的合理性,并從電池中提取能量來調節懸架,從而實現不同的駕駛體驗。
消息稱,這款懸架能量回收系統于2015年下半年正式發布,2016年的相關報道顯示,奧迪計劃使用具有機電轉換功能的減震器(奧迪稱之為eROT)來替代傳統的懸架系統。它說的應該是這個系統。奧迪還聲稱,在德國的路試中平均可以獲得100-150瓦的能量。不過據了解,這個eROT系統還處于原型階段,基本不確定是否以及何時量產。
只能說,如果奧迪的系統能夠成功應用,無疑會為整個行業創造有利的關系。
汽車能量循環是什么意思:排氣熱能回收?
據了解,汽車傳動系統產生的能量有三分之一是通過排氣系統以熱能的形式損失掉的。相關研究報告還顯示,在利用朗肯循環的小型汽油機排氣余熱回收系統研究中,通過對發動機排氣能量的分析發現,在關鍵工況下,排氣帶走的能量占燃料消耗能量的25%-40%,排氣溫度為500-750,具有較高的回收潛力。由此可見,重新收集熱能并加以利用,有望達到良好的節能效果。
現代集團的緊湊型車型IONIQ配備了排氣熱回收系統,這在世界上是第一個。據了解,現代新IONIQ混合動力汽車和插電式混合動力汽車裝載了佛吉亞開發的緊湊型排氣熱回收系統,根據美國環保局的聯邦測試計劃(FTP20),該系統可節省近3%的油耗。佛亞表示,這套能量回收系統特別符合未來混合動力汽車快速發展的客觀要求。
根據相關資料,在該系統中,通過集成在排放管路上的氣/液交換器回收排氣熱能,并將近3 kW的能量送入發動機冷卻系統,加熱發動機和駕駛室。使得混合動力汽車可以長時間停留在電動模式,這將提高燃料的合理性,并縮短二氧化碳的排放。此外,汽車制造商可以減少或放棄昂貴的電子客艙加熱器。一旦達到設定的冷卻溫度,調節閥將被激活以分流系統并防止發動機過熱。
該公司還表示,在這個系統中,通過更快地預熱發動機,提高電動模式的利用率,油耗將節省7%左右。如果這一想法成真,對于疲于應對日益嚴格的油耗和排放法規的企業來說,無疑是一個好消息。
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