基于极性电容的主动能量回收来提高传统车辆燃油经济性

提出了一种低成本的基于极性电容（AERB）来改善传统车燃油经济性的办法。车辆减速停车时的动能会直接或者通过DC-DC的方式对极性电容充电，使得电压超出极限值。当车辆重新起动时，电容中的能量会释放出来，用来抵消发动机起动时的一部分负荷。通过这种方式，实际需要的发动机扭矩就会降低，从而改善车辆的燃油经济性。

提出了两种不同的实现该功能的拓扑结构。

第1种结构是直接在传统车上加入极性电容以及DC-DC转换器，两者通过DC总线连接，如图1所示。

第2种结构能够实现更高层面的制动能量回收，但需要重新设计控制器，如图2所示。

对上述两种结构在不同的工况下建立了不同的模型，并在“投资”和“收益”上进行了权衡。为了防止过高的电压对电池的工作产生影响，在仿真中进行了试验。试验结果表明，该方法在电池工作周期外工作，不影响电池的使用。仿真试验结果还表明，通过上述方法可以提高1.3%的燃油经济性。该系统可以在不干扰电池正常使用的情况下，在停车时进行能量回收，从而改善燃油经济性。

Suresh Gopalakrishnan et al. SAE 2011-01-0345.

编译：孙浩