太阳能辅助电动汽车的发展

太阳能辅助电动汽车的发展

对现有的电动汽车进行改造，将其改造为具有太阳能辅助的电动汽车，并通过增加辅助动力装置来延长电动汽车行驶里程。

改造基于一辆小型乘用车，给出了乘用车的详细规格参数。添加的太阳能放电装置主要由太阳能电池板和充电控制单元组成。除了汽车控制系统对太阳能放电装置进行控制以外，还开发了一套单独的控制系统。所选择的太阳能电池板共有4个，电压为12V，功率为150W，质量为16kg，串联连接。用一个专门设计的铝框将太阳能电池板安装在车顶及发动机罩上，并在汽车各种动态运行条件下使太阳能电池板始终保持平稳，且能通过不断调整其角度追踪太阳，保证最大程度接受光照。此外，去除发动机与车轮间的机械连接，通过电机直接驱动车轮，进一步降低能量损耗。添加一个整流器以引导太阳能产生的电能为电机和电池组供电。设计控制系统时，采用驾驶员可自行选择的两种模式：“绿色模式”和“混合模式”。其中，在“绿色模式”下电动汽车使用太阳能电池板所储存的能量，而车载电池中的剩余电能被保留下来。若太阳能电池板所收集的能量能够满足汽车日常行驶对能源的需求，则将不再需要对电动汽车提供额外的充电装置。若需要行驶更远的里程，在该“绿色模式”下则依靠太阳能和电网两者同时供电维持。在“混合模式”下，改进后的电动汽车同时使用来源于太阳能的能量和电网的电能。

通过实车试验发现，改进后的电动汽车行驶里程达到了132km，与未改进电动汽车相比，行驶里程增加了1.8倍。此外，通过建立的一个简单温室气体排放模型发现，改进后电动汽车温室气体排放减少了26%。

SriCharanGuntietal. SAE 2015-26-0111.

编译：陈丁跃