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基于太阳能电动车充电控制系统的研究
来源:汽车与驾驶维修  作者:佚名  2018-08-28 10:57:49

    摘要:随着世界的经济快速发展,科技力量也处在快速发展的阶段,目前全球发展的两大主题就是节能与环保。太阳能电动车将电动汽车技术、太阳能技术以及其他一些技术融合在一起,不仅充分利用了新能源,减少了环境污染,而且还展现出了人类与自然和谐相处的关系。

    1 太阳能电动车的技术发展
    太阳能电动车的实际运行中,尽可能获得最大电能,减少太阳能电动车行车时的阻力,提高太阳能电动车电能的转换效率,对于太阳能电动车的发展至关重要。目前太阳能电动车发展主要面临以下几个难题。
    1.1提高太阳能电池的转换效率
    作为近几年来太阳能电池发展的最新研究成果,纳米晶太阳能电池就充分展示出了太阳能电池新的发展方向。在实际使用中,太阳能电动车所使用的太阳能电池,都是使用了硅晶材料,如今已经开始批量生产,它的转换效率在20%左右,一般被制成镶嵌式。
    1.2最大功率跟踪技术
    对太阳能电动车实施最大功率跟踪技术,能够准确地跟踪太阳能电池的最大功率,使太阳能电池可以从外界获取更多的能量,对于太阳能电动车的推广以及应用起着非常重要的作用。太阳能电池的最大功率跟踪技术有很多种,比较简单的方法为功率对比法以及观察法等,较为复杂的方法为神经网络控制以及视觉控制等。

    2 蓄电池充电技术
    2.1一般蓄电池充电控制方法
    蓄电池的充电方法有很多种,比如恒流充电、恒压充电、恒压限流充电、两阶段充电、三阶段充电、快速充电、智能充电与均衡充电等方法。光伏系统由于考虑到能源比较有限、成本投资有限以及充电电源的特殊性等特点,因此在光伏系统中的充电控制具有其独特的性质。
    2.1.1恒流充电
    恒流充电就是以一定的电流来进行充电,在充电的过程中会随着蓄电池电压的变化而进行调整,能使落后的蓄电池容量易于得到恢复,最好用于小电流长时间的充电模式。这种充电模式的不足之处就是开始充电时电流偏小,在充电之后又偏大,电压也偏高。
    2.1.2恒压充电
    恒压充电就是指以恒定电压对蓄电池进行充电。因此充电初期电压较低,电流相对较大,但随着蓄电池电压升高,电流逐渐减小。在充电过程后期,只有很小电流通过,这样在充电过程中就不用调整电流。
    2.1.3恒压限流充电
    恒压限流充电方式就是为了克服恒压充电时电流过大而改进的一种方式。它是在充电电源与蓄电池之间串联限流电阻,当电流越大的时候,电阻上的电压就越大,从而减小充电时候的电压。当电流物」、时,限流电阻上的电压降低,蓄电池上的电压增大,从而调整了电流。

    2.2本系统中采用的充电控制策略
    2.2.1充分利用太阳能发电
    对于光伏系统来说,追求高效的利用太阳能阵列发电是目前研究人员的目标。而采用优化的充电控制策略来对蓄电池进行充电控制,同时提高系统蓄电池的荷电状态,将能有效地延长蓄电池使用寿命。
    2.2.2在蓄电池常欠充时,分组蓄电池循环充电
    由于季节性日照以及温度的变化等原因,光伏系统中蓄电池出现欠充的情况是不可避免的。所以为了避免蓄电池一直处在欠充状态,将蓄电池组分为不同容量的小组,几种有限的阵列能量对小组进行充电,使小组达到充满的状态,循环针对不同的小组进行这样的充电,从而使蓄电池组脱离始终欠充的状态,改善蓄电池的特性。
    2.2.3维护充电
    采用适当过充有利于蓄电池容量的恢复,特别是在蓄电池深度放电后。分组蓄电池增大放电电流,减少蓄电池酸封层和结晶大小。

    3 结束语
    随着世界的经济快速发展,科技力量也处在快速发展阶段,太阳能电动车成为了我国乃至世界都重点关注的研发对象,很多国内外研究机构者随研究太阳能电动车充电控制系统的相关技术,但是在研究的过程中仍然存在着许多问题有待解决。因此,加大对太阳能电动车充电控制系统的研究,对太阳能电动车的推广有着非常重要作用。
 

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