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1、第42卷第11期西安交通大学学报Vol.42№112008年11月JOURNALOFXI′ANJIAOTONGUNIVERSITYNov.2008超级电容在电动车中的应用研究曹秉刚,曹建波,李军伟,续慧,许鹏(西安交通大学电动车研究开发中心,710049,西安)摘要:介绍了超级电容的机理与特点,概述了国内外超级电容在电动车中的应用研究现状,通过分析比较超级电容在电动车中应用的拓扑结构及控制策略,设计了一种新型的超级电容2蓄电池复合电源电动车控制系统(包括一个双向DC/DC变换器和一个三相全桥逆变器).实验结果表明,该复合电源电动车能兼顾蓄电池和
2、超级电容的优点,可以更好地满足电动车启动和加速性能的要求,并能提高电动车制动能量回收的效率,增加续驶里程.以超级电容为惟一能源的电动车可以作为固定线路车使用,但配套设施还需要完善,所以发展趋势并不乐观.关键词:电动车;超级电容;复合电源中图分类号:U469172文献标志码:A文章编号:02532987X(2008)1121317206UltracapacitorwithApplicationstoElectricVehicleCAOBinggang,CAOJianbo,LIJunwei,XUHui,XUPeng(ResearchandDevel
3、opmentCenterofElectricVehicle,Xi′anJiaotongUniversity,Xi′an710049,China)Abstract:Themechanismandcharacteristicofultracapacitorareintroduced.Theultracapacitorapplicationstatusinelectricvehicle(EV)athomeandabroadisoutlined.Analyzingthetopologyandcontrolstrategyofultracapacitor
4、appliedinEVs,anovelcontrolsystemofultracapacitor2bat2teryhybridpowerEVisdesigned,whichcomprisesabi2directionalDC/DCconverterandathree2phasefullbridgeinverter.TheexperimentalresultsshowthatthehybridpowerEVenablestocombinetheadvantagesofbatteryandultracapacitor,enhancethestart
5、2upandacceleratingper2formanceofEV,improvetheenergy2regenerativeefficiency,andincreasethedrivingrange.EVsemployingultracapacitorastheonlypowermaybeusedasfixed2linebuses,butthebasicfacilitiesoughttobeimprared.Keywords:electricvehicle;ultracapacitor;hybridpower由于环境污染和石油危机的双重压力
6、,电动车小,充放电效率高(90%以上)、循环寿命长(几万至[3]已经逐渐成为人们生活中一种重要的绿色交通工十万次)、无污染等独特的优点,和其他能量元件[1]具.电源是电动车的能量源泉,但目前电池技术还(发动机、蓄电池、燃料电池等)组成联合体共同工不能完全满足电动车的要求.作,是实现能量回收利用、降低污染的有效途径,可超级电容是一种介于电池和静电电容器之间的以大大提高电动车一次充电的续驶里程.因此,超级储能元件,具有比静电电容器高得多的能量密度和电容在电动车领域有着广阔的应用前景,将是未来比电池高得多的功率密度,不仅适合于作短时间的电动车发展的重
7、要方向之一.[2]功率输出源,而且还可利用它比功率高、比能量目前,日本、美国、瑞士、俄罗斯等国家都在加紧大、一次储能多等优点,在电动车启动、加速和爬坡超级电容的开发,并研究超级电容在电动车驱动和时有效地改善运动特性.此外,超级电容还具有内阻制动系统中的应用,而我国超级电容的生产和应用收稿日期:2008206203.作者简介:曹秉刚(1953-),男,教授,博士生导师.基金项目:科技部中小企业创新基金资助项目(06C262100555).©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse
8、.Allrightsreserved.http://www.cnki.net1318西安交通大学学报第42卷还处于起步阶段.在瞬间高电压和短路大电流情
