基于超級電容的汽車怠速起停系統(tǒng)試驗研究.pdf

1、在城市工況下,汽車有20％的時間處于怠速狀態(tài),安裝怠速起停系統(tǒng)避免長時間怠速,對節(jié)能和環(huán)保都具有重要意義。隨著汽車保有量的增加,怠速起停技術的研究顯得愈發(fā)重要。超級電容作為優(yōu)良的充放電元件,在近幾年發(fā)展迅速。
　　本研究主要內容包括：⑴結合蓄電池起動分析和滑行能量模擬,計算出起動能量和滑行能量,以此為基礎,設計超級電容參數。通過分析系統(tǒng)的功能需求,確定了超級電容起動系統(tǒng)的結構和工作模式。⑵研制了怠速起停試驗臺架,臺架系統(tǒng)的功能包括

2、:實現(xiàn)發(fā)動機的怠速起停;通過檢測油耗判斷系統(tǒng)節(jié)油性能;進行發(fā)動機怠速起停排放優(yōu)化試驗;在蓄電池與超級電容之間進行切換,利用超級電容單獨起動發(fā)動機;對汽車滑行能量進行模擬,并通過超級電容回收滑行能量,用于下次起動。⑶利用臺架進行了相關試驗,結果顯示:利用容量110F,初始電壓15V的超級電容起動發(fā)動機,起動參數與蓄電池基本相近,起動性能良好;在需要怠速時間超過14s時,利用怠速起停系統(tǒng)是節(jié)油的,根據歐洲ECE+EUDC循環(huán)工況分析,利用怠

3、速起停系統(tǒng)單次循環(huán)節(jié)油32.48mL,節(jié)油率4.4％;通過超級電容回收慣性飛輪模擬的汽車滑行能量,經分析,常規(guī)交通燈路口,初速度40Km/h的汽車,滑行3.6秒所回收的能量,足夠超級電容在發(fā)動機怠速停止后的起動發(fā)動機。
　　本研究的創(chuàng)新點：①提出了將超級電容引入發(fā)動機起動系統(tǒng),利用超級電容單獨起動發(fā)動機,適應發(fā)動機起動需要大功率供電的要求；②提出了利用超級電容回收汽車滑行能量,提高能量利用率,保證超級電容有足夠的能量,確保成功起動