电动车辆能量转换与回收技术

高比能量压电能量回收电池系统的无序结构模型及其应用研究

目前，广泛应用的锂电池正极往往是有序紧密堆积排列的氧化物，如典型岩盐结构和尖晶石结构锂过渡金属氧化物，而对压电材料无序结构关注甚少。虽然阳离子的混排一度被认为是致使循环性能大幅下降的元凶，但该无序结构的LMCO具有非常好的循环性能。固态压电能量回收系统的应用范围覆盖可再生与可持续能源等广泛领域，在电动车辆、电力自驱动储能系统、自适应能量传输系统和无线充电系统等现代工业领域具有极其诱人的应用前景。
理论教育 2023-10-08

电动车辆能量转换与回收技术

这些问题都急待解决，我们建立了发展、修正与完善CDFTEM微尺度表征技术的加载实验平台，如图2-12所示，该平台为CDFTEM新技术能定量表征微尺度位错/应变/空洞能量传输演化过程，提供了实时加载的技术支撑。
理论教育 2023-10-08

电力汽车能量转移与回收实验成果

在典型的液压制动系统中，主要的动态构件是BERS和制动管路。轿车正常工作时BERS真空度为0.8bar，同时为了考察BERS部分失效及完全失效时液压系统的动态响应，把真空度分别确定为0.8bar、0.6bar、0bar三种。图6-10 实验总体布局a）布置 b）逻辑结构BERS结构紧凑，质量小，制动平稳，涉水性能及散热性能优良。升压过程的制动力矩存在饱和特性。这是由于BERS的滞后特性造成的。图6-11 BERS迟滞模型测量装置把真空度分别确定为0.8bar、0.6bar、0bar三种。
理论教育 2023-10-08

电动车辆能量回收与转换技术

复杂路面条件下BERS对驱动轮滑转率的控制需要基于驾驶人加速驾驶意图判断结果合理协调发动机转矩干预和主动制动来实现。图7-31 纵向和侧向附着系数与滑转率的关系考虑到制动能量控制的优点是无须了解被控对象的力学模型，只需根据经验调节控制参数即可获得满意效果。由实际路况、驱动轮工况变化，设计了可变参数的自适应制动能量控制器，来克服传统制动能量控制的不足。试验过程中加速踏板开度较大，接近95%开度，节气门开度几乎达到100%。
理论教育 2023-10-08

电动车辆能量转换与回收技术-磁电能量传输系统及磁电效应模型

Sung等建立了结构锂电池传输能量系统衰退规程的非线性磁电场与温度场耦合的磁电效应模型，如图3-4所示，发展一套完备的多场耦合本构关系，对结构多场磁电能量耦合行为进行描述和预测。图3-4 衰退过程的锂电池传输能量系统磁电效应模型图3-5 结构锂电池传输能量系统磁电效应优化石榴模型a）三维微结构石榴模型 b）、c）二维微结构石榴模型
理论教育 2023-10-08

压电能量回收智能平台：提高电动车辆能量转换与回收技术

本章提出了知识管理技术在电动车辆压电能量回收系统开发中应用的解决方案，将JSP与ActiveX控件技术相结合，采用基于Web的产品数据管理模式和专家系统技术，构建电动车辆制动系统创新设计的平台。该平台融合了传统PDM协调管理功能和专家系统智能化的功能，使企业能够在Web方式下进行协同创新设计。这一平台是对传统的PDM功能的拓展，提供了制造业企业核心竞争力的系统解决方案，具有良好的推广前景。
理论教育 2023-10-08

电动车辆能量回收技术：非平衡状态下能量传输微尺度表征

以往多数学者研究了平衡状态下位错与微结构的耦合作用能与位错力，为深入研究电极材料位错提供了有益的帮助。在环境状态方面，未考虑非平衡状态特别是快速温升下位错与空洞的耦合作用问题，未考虑材料动态应力中常处于非平衡状态，会产生推动位错攀移运动的化学力。在耦合方面，尚未涉及应力迁移、应力诱生空洞，更未涉及位错在应力界面处，非平衡温升及位错攀移引发的界面偏聚与微结构耦合演化的内在能量传输机制。
理论教育 2023-10-08

电动车辆能量转换与回收技术：纳米结构耦合缺陷与能源传输系统

图4-4 钴酸锂电池的原理与固有缺陷a）钴酸锂电池工作原理 b）钴酸锂电池纳米能源电极系统位错缺陷模型相对于钴酸锂的缺点，锰酸锂是理想的电极材料，但其能量储存性能较差、容量衰减较快。体相掺杂是从纳米能源晶格内部改善锰酸锂电极性能的有效方法。而LiNiO2和LiMnO2却具有高容量，但结构不稳定，循环性能不好。图4-6 三元电极纳米能源系统机制动力锂离子电池要求能够高倍率充放电，即大电流、短时间放出足够电能。
理论教育 2023-10-08

电动车辆能量回收技术：制动能量回收系统力学模型

系统模型可以分为实体模型和力学模型。图7-6 电动车辆BERS结构简图该电动车辆制动系统由电磁制动能量转换与回收系统，前轮盘式BERS和后轮鼓式BERS组成。图7-7 电动车辆制动能量回收过程中制动力矩的变化图中tA为电动车辆制动系统反应时间，是指制动踏板踩下后，克服自由行程、机械阻力及电磁铁间间隙的时间。图7-9 路面摩擦系数与车轮滑移率的关系
理论教育 2023-10-08

电动车快速充电模型及能量回收技术

快速充电也是现在电池技术的难题。这项结果挑战了有关快速充电比缓慢充电对电极要求更高的观点。他们正与工业界密切合作，探寻如何在电动车辆领域应用快速充电。科学家研制了纳米多孔电池，只需12min可完全充满，较目前长达数小时的充电周期大幅缩短。这将给电动车辆带来重大创新。图1-4 快速充电过程电池动态模型
理论教育 2023-10-08

电动车辆能量转换与回收技术：电磁系统结构设计

求解电磁阀电磁场动态特性问题可归结为电磁场微分方程的边值问题与初值问题，本章探讨高效、精确地建立电磁阀电磁场有限元模型并求解电磁阀电磁场响应特性的方法。图5-1 实车图图5-2 总体布置电磁系统必须具有良好的电磁、流场和机械响应特性。同时，电磁阀要有可靠的控制性能，保证对机电液耦合系统的准确控制。图5-3 电磁阀的整体结构图5-4 电磁阀电子控制单元
理论教育 2023-10-08

碳电极系统耦合模型与纳米尺度传输机制简介

同时，碳球具有的纳米限域效应，能增强电极的储锂性能，将活性材料填充到碳纳米管内部空腔，能有效改善电极的性能。图4-14 碳球电极微结构表征a）SEI薄膜层表征 b）碳球涂层表征 c）碳球纳米尺度演化表征 d）碳球涂层微尺度横截面表征目前，主要采用两种方法合成石墨复合高容量负极，即原位合成石墨/过渡金属氧化物负极与石墨/活性材料自组装合成石墨烯/硅等负极。
理论教育 2023-10-08

电动车能量转换与回收：磁电能量传输系统实验表征

Liu等设计了夹杂/基体型磁电能量传输系统锂电池，通过实验研究颗粒体积含量、分布以及大小对宏观电磁性能的影响，研究高介电粉末填充复合结构实现磁电能量传输系统锂电池的可能性。采用磁电能量传输系统锂电池实验单元的储能性质，透射电镜实验研究纳米尺度储能特性，建立该系统纳米尺度锂化进程速度与纳米结构的关系，并进行演化进程的实验表征验证，如图3-12所示。
理论教育 2023-10-08

动态特性分析BERS

迄今为止，对BERS动态特性的研究还比较少。对于车辆BERS，还没有提出系统的数学模型。本实验以BERS为研究对象，参考已有的研究方法，建立了一种TQ-P动态响应特性。实验的制动压力循环通过软件调节频率较高，达到7.8Hz左右，盘式BERSTQ-P响应呈现出严重的非线性与滞环。图6-6给出了几种典型的车辆BERS的TQ-P实验机三阶模拟模型动态关系特性曲线，可以直观地得出制动力矩和制动压力的动态关系增建趋势及全貌。
理论教育 2023-10-08

电动车辆的能量转换与回收技术

制动系统在汽车的安全方面扮演着至关重要的角色。制动能量回收系统是未来制动控制系统的发展方向。图6-1 制动能量回收机电耦合系统图6-2 BERS实验车图6-3 BERS控制策略仿真实验台架力矩为Ms=Ma-Mb-Mr（6-5）式中，Ms为转动轴上的计算总力矩；Ma为直流电机转矩；Mb为BERS的制动力矩；Mr为实验台摩擦力矩。该实验系统适用于电动车辆BERS总成的动态功能测试，根据BERS性能要求，进行实车动态仿真，对BERS的总成进行全方位的功能测试。
理论教育 2023-10-08
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