新能源发电与控制技术主要讲了些什么?从中学到了什么
与广泛使用的常规能源(如煤、石油、天然气、水能等)相比,新能源是指在新技术基础上开发利用的非常规能源,包括风能、太阳能、海洋能、地热能、生物质能、氢能、核聚变能、天然气水合物能源等。新能源发电是指把新能源转换为电能的过程。风力发电和太阳能发电作为技术成熟、具有规模化开发和商业化应用的新能源发电方式,发展速度居于新能源前列,其主要特点有:可再生、分布广、低污染;能量密度低、单机容量小;间歇性、周期性、随机性、波动性;大量采用电力电子技术;有分散和集中开发两种典型的接入电网方式。◎名词解释:可再生能源:在自然界中可以不断再生并有规律地得到补充或重复利用的能源。例如太阳能、风能、水能、生物质能、潮汐能等非化石能源。清洁能源:消耗后不产生或很少产生污染物的可再生能源、低污染的化石能源(如天然气),以及采用清洁能源技术处理后的化石能源(如清洁煤、清洁油)。信息来源:《智能电网知识问答》
在驾驶新能源汽车的时候,我们所使用的动力并不是来自汽油燃烧产生的动力,而是由燃料电池与蓄电池混合动力一起驱动汽车行驶的。这也是新能源汽车比传统的燃油汽车节能环保的地方。
既然是汽车,我们就少不了要跟汽车的动力系统打交道,也只有了解了能源汽车的动力系统,我们才能更好的驾驶汽车,不损害我们的汽车。
新能源汽车的燃料电池电动汽车能量是有控制策略的,会随着动力系统的结构形式不同而有所不同,但新能源的能量控制策略有三大基本控制目标,这就是汽车动力性、汽车经济性和汽车续驶里程三种。
在新能源汽车的行驶过程中,燃料电池与蓄电池一起提供混合动力一起行驶,动力系统控制器需要时刻的根据汽车的功率需求及电池管理系统所提供的动力电池SOC,来决定能量在燃料电池系统和动力电池系统之间的分配。也就是需要根据油门踏板、制动踏板、以及档位等相关的信息计算出新能源汽车在此时所需要的转矩以及需求功率,然后在根据相关的需求提供最优化的能量分配。
经过这样的程序,将燃料电池与动力电池的输出经过电机控制器控制,转化为驱动电机的功率输出,从而能够驱动车辆行驶。
看起来新能源汽车的动力并不是像燃油汽车那样只依靠单一的动力去驱动的,但是,无论是燃料电池还是蓄电池,在冬天的时候还是不如燃油汽车有强劲的输出动力,而且,到了一定的年限,新能源汽车所需更换的电池的费用,也能让人抓狂到想买一辆新的能源汽车。嗯,称呼新能源汽车为一次性汽车,感觉还是有点小形象的。
既然新能源汽车的动力系统是被控制的,那么必然的会存在相应的控制策略。只有这样我们的新能源汽车才能正常的行驶并且发挥出其最优秀的性能,那么,新能源汽车的控制策略又有哪些呢?
最常用的控制策略有三个,分别是On/Off控制策略、功率跟随控制策略、顺势优化最佳能耗控制策略等,这都是最常见的是那样控制策略,
【太平洋汽车网】新能源汽车电机控制系统作为新能源汽车中连接电池与电机的电能转换单元,是电机驱动及控制系统的核心,主要包含IGBT功率半导体模块及其关联电路等硬件部分以及电机控制算法及逻辑保护等软件部分。
一、技术电池技术、电机驱动及其控制技术、能量管理技术以及电动汽车整车技术为电动汽车四大关键技术。电控系统用于控制电池、电机等组件,其功能包括:电池管理,发动机、电动机能量管理等。电控系统由ECU等控制系统、传感器等感应系统、驾驶员意图识别等子系统组成。电控系统的材料成本占比不高,但需要经过多次试验才能掌握关键算法,尤其是混合动力汽车涉及油、电混合的控制策略,技术壁垒较高。
电机控制器作为新能源汽车中连接电池与电机的电能转换单元,是电机驱动及控制系统的核心,主要包含IGBT功率半导体模块及其关联电路等硬件部分以及电机控制算法及逻辑保护等软件部分。
电机驱动控制系统(包括驱动电机和电机控制器)是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构,控制和驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标。
一般来讲,电机控制器的主要由如下几部分组成:
1、电子控制模块()包括硬件电路和相应的控制软件。硬件电路主要包括微处理器及其最小系统、对电机电流,电压,转速,温度等状态的监测电路、各种硬件保护电路,以及与整车控制器、电池管理系统等外部控制单元数据交互的通信电路。控制软件根据不同类型电机的特点实现相应的控制算法。
2、驱动器(Driver)将微控制器对电机的控制信号转换为驱动功率变换器的驱动信号,并实现功率信号和控制信号的隔离。
3、功率变换模块(PowerConverter)对电机电流进行控制。电动汽车经常使用的功率器件有大功率晶体管、门极可关断晶闸管、功率场效应管、绝缘栅双极晶体管以及智能功率模块等。
目前,电动汽车电机控制器多采用三相全桥电压型逆变电路拓扑,部分产品前置双向DC/DC变换器,以增大电机端输入交流电压,提升高转速下的输出功率,降低电机设计与生产成本。传统控制器中直流支撑电容器体积庞大、耐高温性能较差。为减小直流支撑电容器体积甚至取消直流支撑电容器,新型变换器电路拓扑和控制方法成为电动汽车应用研究的新热点,但尚处于实践探索阶段。目前电动汽车用变流器的研发重点仍然多集中在电力电子集成方面。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
作为新能源汽车的中央系统,电动机及其控制系统的故障会影响新能源汽车的正常运行,甚至导致驾驶事故。驱动系统主要由驱动马达和驱动马达控制器组成。
通常,其故障状况包括机械故障、电路故障、磁路故障等,通常可以将电动机驱动器及其控制系统划分为以下两个方面:机械系统故障和电气系统故障,例如:绝缘电阻故障、转子绕组故障等。转子绕组故障比常规的车辆电机系统更复杂,检测方法也更智能,这要求维护人员具有更高的专业水准。
目前,新能源汽车的普及率不高,缺乏许多汽车维修人员。故障诊断方面的经验使得难以评估电动机驱动器及其控制系统中的故障。
变速箱是汽车的重要组成部分,旨在确保安全行驶之前不会出现任何问题。新电动车也必须避免错位。如果变速箱稳定且驾驶新车时较长,则这意味着很大一部分负载。鉴于齿轮箱或其他零件之间经常发生齿轮更换,严重磨损,可能会发生故障,并危及驾驶员和乘客的生命。
车内空调系统的功能是“冬天保暖,夏天凉爽”,从而改善内部环境。这部分的问题主要是损坏冷却系统和加热系统,导致冷媒引起的压力下降。阀中压力点泄漏的结果通常是密封带老化以中和热水和冷却液压力,导致空调发生故障。汽车工作环境也可能因空调系统内部零件和组件的损坏,并导致车辆故障。
使用新能源时,经常会出现电力中断的情况。因为电动机是新电动汽车最重要的硬件,因此可以将它们重定向到电动机。电子设备的问题是机械或电气故障,通常称为驱动器故障,它直接影响电动机的工作方式。发生电气故障的原因之一是线路布置考虑不周,会影响汽车的通行。
特别复杂的元件会导致发动机在很长一段时间后磨损,存在出现问题的风险。电路在给定的圆形绞车的故障方面彼此不同,并且在发生电气故障时可能导致由错误电脉冲引起的故障。