太陽能輔助電動(dòng)汽車的發(fā)展

對(duì)現(xiàn)有的電動(dòng)汽車進(jìn)行改造，將其改造為具有太陽能輔助的電動(dòng)汽車，并通過增加輔助動(dòng)力裝置來延長電動(dòng)汽車行駛里程。

改造基于一輛小型乘用車，給出了乘用車的詳細(xì)規(guī)格參數(shù)。添加的太陽能放電裝置主要由太陽能電池板和充電控制單元組成。除了汽車控制系統(tǒng)對(duì)太陽能放電裝置進(jìn)行控制以外，還開發(fā)了一套單獨(dú)的控制系統(tǒng)。所選擇的太陽能電池板共有4個(gè)，電壓為12V，功率為150W，質(zhì)量為16kg，串聯(lián)連接。用一個(gè)專門設(shè)計(jì)的鋁框?qū)⑻柲茈姵匕灏惭b在車頂及發(fā)動(dòng)機(jī)罩上，并在汽車各種動(dòng)態(tài)運(yùn)行條件下使太陽能電池板始終保持平穩(wěn)，且能通過不斷調(diào)整其角度追蹤太陽，保證最大程度接受光照。此外，去除發(fā)動(dòng)機(jī)與車輪間的機(jī)械連接，通過電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪，進(jìn)一步降低能量損耗。添加一個(gè)整流器以引導(dǎo)太陽能產(chǎn)生的電能為電機(jī)和電池組供電。設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí)，采用駕駛員可自行選擇的兩種模式：“綠色模式”和“混合模式”。其中，在“綠色模式”下電動(dòng)汽車使用太陽能電池板所儲(chǔ)存的能量，而車載電池中的剩余電能被保留下來。若太陽能電池板所收集的能量能夠滿足汽車日常行駛對(duì)能源的需求，則將不再需要對(duì)電動(dòng)汽車提供額外的充電裝置。若需要行駛更遠(yuǎn)的里程，在該“綠色模式”下則依靠太陽能和電網(wǎng)兩者同時(shí)供電維持。在“混合模式”下，改進(jìn)后的電動(dòng)汽車同時(shí)使用來源于太陽能的能量和電網(wǎng)的電能。

通過實(shí)車試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，改進(jìn)后的電動(dòng)汽車行駛里程達(dá)到了132km，與未改進(jìn)電動(dòng)汽車相比，行駛里程增加了1.8倍。此外，通過建立的一個(gè)簡(jiǎn)單溫室氣體排放模型發(fā)現(xiàn)，改進(jìn)后電動(dòng)汽車溫室氣體排放減少了26%。

SriCharanGuntietal. SAE 2015-26-0111.

編譯：陳丁躍