政策导向下的新能源公交车节能减排效果评估

以中国新能源公交车推广应用政策为导向,预测得到2020年中国新能源公交车的发展规模,并对“十三五”期间新能源公交车的节能减排效果进行评估.根据中国人口与城镇化的发展趋势,并结合公交车的增长趋势,预测得到2020年全国公交车营运车辆70万辆的发展规模.以新能源公交车推广应用政策导向为基础,依据新能源公交车推广应用政策中提出的发展目标,得到2020年全国新能源公交车营运车辆22万辆的发展规模.采用LEAP模型算法,得到“十三五”期间新能源公交车累计节能593万吨标准煤,减少碳排放1250万吨,节能减排效果十分显著.     

浅谈电容器在汽车上的应用

超级电容是一种新型电荷储能装置,其性能介于电池和普通电容之间。本文首先介绍了超级电容器的特点,又从三个方面谈了超级电容器在汽车动力系统上的应用(可用于汽车起动、制动,还可作为辅助能源)。超级电容器应用在汽车上既节约了能源又保护了环境,因此,它将成为汽车新能源技术的一个发展方向。     

超级电容储能式公交车30秒内充满电

据中国南车株机公司称,4月16日,公司所属浙江南车电车有限公司超级电容储能式现代电车:18m超级电容储能式BRT快速公交车、12m超级电容储能式公交车在宁波下线并亮相. 中国南车株机公司董事长周清和介绍,上述纯电动公交车无须架设空中供电网,只需在公交站点设置充电桩,利用乘客上下车30秒内即可把电充满,并维持运行5km以上,可在线循环往复运营.其在制动和下坡时,还可把80 ％以上的刹车能量或势能转换成电能回收存储起来再使用.同样的运行工况下,比没有回收能力的电车可以节约30％～50％的电能消耗.此外,车辆采用低地板设计、铝合金车身等轻量化技术,相比其他采用锂电池的慢充式纯电动公交车平均减重约1.2t;配备了中国南车自主研发生产的永磁同步电机,效率高达96％,低噪音,低电耗,无污染.     

万钢部长视察新能源汽车运营情况

<正>科技部部长万钢于5月27日来沪参加了上海世博会芬兰国家馆日活动。活动结束后,万钢部长至西营路基地、后滩超级电容客车基地,视察燃料电池观光车、超级电容客车维保及运营情况,并召开项目工作会议,听取相关单位就世博新能源车辆的简要工作汇报。     

企业自主创新难在何处?

作为上海世博会期间的重要科技成果展示,上海奥威科技开发有限公司的自主研发产品——超级电容新能源客车一亮相,就立刻成为社会各界的关注热点。61辆超级电容城市客车在上海世博会期间,经历了超高强度、超大客流、高温高湿、复杂环境等考验,累计行驶超过120万公里,完成载客超过4000万人次,交出了一份令人满意的答卷。然而就是这样一个处于快速成长期并具有广阔发展前景的新能源产业领跑者,随着上海世博会的结束,却面临着＂墙内开花墙外香＂的尴尬状况,经过10多年研发和市场成熟运用的超级电容新能源客车,虽然突破了关键材料、热管理和电均衡等产业核心技术,产品达到了国际领先水平,并即将出口到美国等国家和香港境外地区,然而在上海却始终难以得到全面推广运用。这引发了笔者对如何促进民营中小企业健康快速发展的思考。     

能量获取传感器网络的超级电容建模研究

随着能量获取传感器网络的快速发展,超级电容作为一种性能优越的储能元件而被广泛运用于传感器节点的能量存储和管理模块.然而,现有的关于超级电容在能量获取传感器网络系统中作用和地位的认识是比较粗略的.文章首先介绍超级电容的主要建模思路,在进行各模型性能综合分析的基础上,依据超级电容的内部结构及其工作原理,指出了现有模型不可避免的问题;接着提出一种新的建模思路,其能更精确地估计传感器网络获取的环境能量;最后针对未来超级电容建模,提出一些针对性的建议.     

充放电效率的超级电容组容量配置

通过超级电容等效电路模型,分析了超级电容组不同充放电模式下的充放电效率。提出了超级电容组充放电效率的计算方法,在提供的总能量为80 kJ,放电功率为50 kW,放电因数为50％条件下,研究了超级电容组的容量配置。仿真获得了超级电容组的效率曲线以及超级电容组所需器件组数曲线。研究结果表明：无论是恒电流还是恒功率充放电,为获得高效率,超级电容组充电电流须限制在210 A以下,放电电流不得超过190 A;充电功率需限制在10．6 kW以下,放电功率不得超过9．5 kW;超级电容组在容量配置时考虑效率就会导致所需器件组数的增加。试验曲线与仿真曲线基本吻合,表明了仿真方法的正确性。     

延长锂离子电池寿命的电动汽车复合电源设计

分析了锂离子电池作为新能源汽车单一电源的局限性和超级电容作为辅助动力源的优势,设计了锂离子电池与超级电容的复合电源系统拓扑结构.然后基于NEDC(欧洲3/4排放标准试验工况)循环工况,结合锂离子电池和超级电容的性能参数对锂离子电池-超级电容复合电源进行参数匹配,利用超级电容器"削峰填谷"的作用来提高锂离子电池的性能和使用寿命.其后,基于整车循环工况试验建立容量衰减模型.最后,采用速度跟随式多目标优化的逻辑门限值控制策略,利用Matlab/Simulink进行仿真计算,验证了复合电源系统拓扑结构设计、容量衰减模型和控制策略的合理性.仿真结果表明,该模型可以将电池的寿命提高50%,使电池避免大电流的冲击,降低了整车使用成本.     

基于超级电容的B/KNO3激光点火数值模拟

为了研究B/KNO₃（硼/硝酸钾）药剂基于超级电容驱动的激光点火规律,建立了从超级电容驱动激光二极管到激光辐照加热药剂全过程的激光点火时域模型,分析了放电电压和超级电容容值及等效电阻对激光点火延时的影响,基本揭示了基于超级电容的B/KNO₃激光点火特性和规律.仿真结果表明,随超级电容放电电压、容值的增加及超级电容等效电阻的减小,激光输出功率与能量均显著增加,激光点火延迟时间缩短,点火能量显著下降.仿真结果可为基于超级电容的激光快速点火设计提供依据及技术支撑.     

基于虚拟同步补偿器的常规风电场“场站级”电压源型协同控制策略

为解决“双高”系统电压源缺失性及惯性和阻尼不够带来的电压稳定性问题,以构网变流器控制加储能技术为切入点,提出了风电场交流侧配备虚拟同步补偿器的解决方案。在直流侧配备储能,需要对整个风电场换代升级,经济性较差;在交流侧配备虚拟同步补偿器,虽升级简单,但采用独立控制策略,未从根本上解决新能源场站整体表现为电压源特性的问题。因此,提出了一个基于超级电容储能的虚拟同步补偿器协同控制方案,并充分考虑了超级电容储能容量的限制作用,该方案的有效性和可行性在MATLAB/Simulink仿真平台中进行了验证。结果表明：通过协同控制风电场与虚拟同步补偿超级电容的出力,能够在保证设备安全运行的前提下,整个风电场站表现出电压源特性,同时可为风电场提供阻尼支撑作用。可见,超级电容额定功率为15%的风机额定功率时,其协同控制效果即可实现最佳风电波动性抑制和阻尼性能。     

动力型超级电容电池容量测试标准与装置研究*

动力型超级电容电池的优点是充放电速度快,低温特性良好,可提供大电流充放电,无污染等,具有良好的市场前景。目前国内外还没有建立超级电容电池的测试标准,在一定程度上制约了电池产业的发展。总结了相关蓄电池常用的测试标准与规范,在此基础上提出了动力型超级电容电池容量测试和功率密度测试方法并设计了相应的充放电自动测试装置,为今后超级电容电池企业的发展提供重要的测试标准参考。     

超级电容池及其2018年基础研究回眸

 介绍新型电化学储能器件“超级电容池”并回顾其2018年的基础研究进展。作为蓄电池和超级电容器的内在结合型电化学储能器件，超级电容池较好地结合了前者高储能密度和后者可快速充放电、长循环寿命的特性，可以在移动和固定储能应用中发挥更大作用。     

超级电容在混合动力汽车中的应用发展

超级电容运用于混合动力具有优异性能,这使它成为车载电源值得研究的课题之一,介绍了其在汽车领域中的发展,着重介绍超级电容混合动力车制动能量回收以及智能启停控制系统的应用,并分析展望超级电容在混合动力车上的应用前景。     

新能源公交车应用管理实践与探索——以抚顺市为例

新能源公交车采用先进的控制技术,具有良好的安全性能,节能减排,操纵轻便,改善居民乘车环境,减少营运成本,提高企业经济效益和社会效益.结合抚顺市一次性更新800台新能源公交车的实际运行情况,对新能源公交车的应用管理特色及实践效果进行分析研究,力求在实践中不断探索创新,构建抚顺绿色公交、低碳公交发展模式.     

超级电容与轨道交通融合发展的现状与挑战

超级电容作为储能系统在轨道交通系统的应用成为能源交通融合的变革。在全面整合分析超级电容和轨道交通融合发展的最新研究成果基础上,围绕如何高效利用能源、降低能耗等问题,系统地论述了超级电容在轨道交通领域应用的研究进展。特别针对常规储能、再生制动、热管理系统等方面进行了全面综述,分析了能源交通融合发展进程中存在的问题及挑战,并对其未来的发展指明了方向。     

超级电容的原理及应用研究

超级电容作为一种新型储能元件填补了传统的静电电容器和化学电源之间的空白。本文介绍了超级电容的原理、特性、优缺点,分析了超级电容在复合电动汽车中的工作原理,概述了超级电容在国内外各领域的应用研究。     

复合电源系统电动汽车性能敏感度研究

为研究锂电池与超级电容复合电源系统配置和电动汽车性能的关系,提出了单因素变化敏感度分析方法.建立了基于功率跟随式能量控制策略的锂电池与超级电容复合电源系统仿真模型,研究复合电源系统配置变化对电动汽车性能的影响.仿真结果表明:锂电池串联数量对电动汽车性能影响很小,敏感度在-0.041~0.099之间;超级电容串、并联数量对电动汽车最高车速影响较大,敏感度在0.180~0.277之间;超级电容串联数量对电动汽车加速性能影响最大,敏感度在-0.862~-0.650之间;超级电容并联数量对加速性能影响较大,敏感度在-0.289~-0.154之间;复合电源系统配置对能耗影响很小,敏感度在-0.041~0.057之间.实验测试结果验证了结论的有效性,可为改善电动汽车性能提供设计依据.     

锂电池-超级电容混合系统能量管理与仿真

为了解决储能蓄电池作为动力源应用电动汽车的单一化等不足,在对锂电池与超级电容的外部工作特性及其储能机理理论研究基础上,提出锂电池-超级电容混合电动汽车能量系统。首先基于超级电容内部化学反应与外部工作特性,提出等效电路模型,并建立了其时域状态空间模型。接下来制定脉冲电流实验方案采集电压实验数据,辨识得到准确的超级电容模型,并通过模型仿真曲线与实验曲线的对比来验证模型的准确性。然后结合电动起实际工况及电池和超级电容储能机理,提出超级电容-电池电动汽车能量管理策略,最后基于超级电容模型和电池模型,在matlab/simulink仿真实验平台搭建起超级电容-电池混合电动汽车能量仿真模型,仿真结果验证管理策略的可行性和准确性。     

并联式混合动力城市公交车动力系统参数匹配

针对一种并联式混合动力城市公交车的动力系统进行参数匹配和设计.该混合动力公交车的能量存储系统采用超级电容和镍氢动力蓄电池的双能量存储器,变速器采用机械式自动变速器(AMT),电动机和发动机之间的耦合系统采用单向超越离合器以及耦合箱.这种耦合系统不用电动化的附件,可有效降低生产成本.计算机仿真和实车试验结果表明,混合动力公交车的动力性与原型车相当,经济性与原型车相比提高20%以上,排放达到欧Ⅲ排放标准.达到了预期开发设计的目标.     

基于轨道交通应用的超级电容性能测试研究

针对轨道交通车辆应用的超级电容,建立并分析了超级电容等效模型。本文详细介绍了时间常数法、电压跃变法、恒流充电法等测试方法并对不同测试方法进行比较。通过试验测量了超级电容的电容量、等效串联内阻、漏电流等主要技术参数,为超级电容在轨道交通中的应用提供科学的技术支撑。