液压蓄能
液压蓄能以液压能的方式储存能量。
系统由一个具有可逆作用的泵马达实现蓄能器中的液压能与车辆动能之间的转化,即在车辆制动时,蓄能系统将泵马达以泵的形式工作,车辆行驶的动能带动泵旋转,将高压油压入蓄能器中,实现动能到液压能的转化;在车辆起动或加速时,蓄能系统再将泵马达以马达的形式工作,高压油从蓄能器中输出,带动马达工作,实现液压能到车辆动能的转化。
蓄能器主要有重锤式、弹簧式和充气式,其中以气体储能器使用最为广泛。该储能器是在钢制的压力容器内装有气体和油,中间以某种材料隔开,按隔离方式分为活塞式和皮囊式两种,都是利用密封气体的可压缩性原理制成。
液压储能的能量密度比飞轮储能与蓄电池储能都小,但其在三者中,具有最大的功率密度,能在车辆起步和加速时提供给车辆所需要的大扭矩。同时,液压储能系统可较长时间储能,各个部件技术成熟,工作可靠,整个系统实现技术难度小,便于实际商业化应用。
液压储能的应用实例包括PSA(标致雪铁龙集团)的HybridAir技术,相比油电混动,HybridAir的优点在于结构简单、成本低、可靠性高。不存在电池寿命问题,理论上可以做到整套系统与车辆同寿命,降低成本。
HybirdAir
而该技术的潜在缺点包括,储存能量不足导致的混合深度可能有限,另外压缩释放空气还会出现震动、噪音控制问题。
目前这项技术尚处于研发阶段,根据雪铁龙官方给出的信息——在城市道路上节油能达到45%,在综合道路上则能达到35%。此项技术与1.2VTi发动机搭配装在雪铁龙C3上,已经能够实现2.9L的百公里油耗。而据雪铁龙的技术人员称,他们的终极目标,是要做到2.0L/百公里。如果届时量产车型能达到这样的效果,HybridAir有可能会成为混合动力中的另一大分支技术而受到更广泛的应用。