基于钛酸锂电池的电动轮卡车能量回收和利用系统设计

摘要

大型电动轮卡车装载质量大,蕴含大量的势能和动能,车辆下坡制动时这部分能量均在制动电阻栅上以热能形式消耗,现场实际测量发现该部分能量约占总能耗25%,因此对制动能量进行回收和利用具有较大的经济价值。针对大型电动轮卡车电气驱动系统的特点,为了能够高效地回收和利用制动能量,提出在主电路方面增加双向DC/DC及钛酸锂电池的储能电路方案,通过整车控制系统基于功率跟随与母线电压相调节的能量协同控制策略,在能量控制过程中,以发电机和电池组作为主能量来源跟随整车的目标需求功率,通过发电机组和大功率DC/DC调节直流母线电压,使车辆根据行驶工况自动调节合适的母线电压,该控制方案保证车辆具有充足的行驶动力,同时实现了车辆制动能量的回收与利用,降低了发动机的燃油消耗,提升了车辆制动系统的可靠性。