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目前，在市场中领先的制造光伏技术来自于晶体硅PV和薄膜光伏。晶体硅
光伏可分为三种类型：单晶硅，多晶硅和带状硅。晶体硅光伏有一个总效率
约15-20％，并能实现在罕见的情况能达到30％。这种PV在制造中成本非常高，而且相对于薄膜光伏它吸收的光少并晶圆厚，散装。然而，薄膜光伏具有围绕6-11％的总效率
并可以在罕见的情况达到最大的21％。该PV技术可以有多个表面的选项（玻璃，塑料和钢）使每瓦成本最低（WP）。但薄膜光伏利用的稀土元素是全球有限数量的。其他光伏技术
如表6所示是新的光伏技术用晶光伏时小规模的全球电力生产时的比较。太阳能电动车辆的挑战仍然是由对于光伏空间的限制和动力的产生量组成。当然，当飞机花费超过24小时的太阳能动力飞行，并安全降落[56]，这让每个人都再次鼓足劲。许多研究人员开始安装的太阳能电池板在车并且希望在不久的将来，电力能完全从PV产生。它们最大化车辆到表面
容纳光伏面板的[57]。（注[58]）派生控制算法以增加由光伏产生的功率。结果表明整体效率提高到60％。文献中[59]研究了用于光伏屋顶上的电动车的转换器和证明有改善燃油经济性。一些汽车制造商也开始在车辆的车顶增加光伏电池的技术，如雪佛兰和普锐斯。这些制造商在车顶替换一体化光伏提供的功率高达130 W。丰田普瑞斯采用PV能量来冷却车辆内部。在2007〜2008年，路易斯·帕尔默已经造出了自己的6平方米的能在534天行驶53,451千米的太阳能动力车。然而，这些仍然不能比拟目前的电动汽车，这些太阳能汽车具有150公斤的质量5千瓦时的ESS容量，功率产生1.8千瓦，比表面积覆盖PV近12平方米，较好效率。
3.2.3. 汽车热电发生器（ATEG）
热电发生器或TEG是一种将热转换能量转化为电能的设备。目前，它是在获得非常受欢迎
最佳的燃油经济性，要么ICE车辆的总有效率或电动车。这是热能量损失能量的最大原因，如图3所示。因此，ATEG是一种装置，可以转换余热ICE燃烧转化为电能。研究者从[63]构建原型的TEG模块，并显示了该它可以实现40％至70％的效率。在安装维护能力情况下ATEG的寿命大约10〜20年。同时通过根据车辆的类型执行燃料经济试验以改善燃料1％至4％的经济。这些具有高塞贝克效应的半导体材料是因为其高导电性和低的热的电导率。最常使用的材料是的Bi2Te3，碲化铅和硅锗。其他材料，例如n型BiSb，p型标签和FeSi2有良好的热电性能，但较少使用。，这个是因为高升华率有着各种实际困难：机械强度差和缺乏同源n型或p型材料等。表7示出的特征TEG材料[64,65]的标志，ZT，是热电材料的有效性，其中，一个高的ZT意味着特定TEG可以更多的热能转换成电能。有一些汽车制造商测试TEG用他们的车辆如日产，通用雪佛兰郊区和2006年BMW530I。
3.2.4再生制动
当车辆处于滑行或制动模式下，利用动力学从行驶的汽车发电返回到供应方被称为再生制动。目前，有四种方式来捕捉再生制动产生的能量。第一，产生的电力被直接存储到ESS。第二，液压马达可以通过压缩空气的方式用小罐储存能量。除此之外，能量也可被存储在FES作为旋转能量。最后的方法是存储再生制动能量作为引力能量（势能）。表8示出了不同方法来恢复制动能量[66,67]。再生制动与相同的比例的摩擦力一起进行制动操作时车辆开始减速。这是因为再生制动系统还没有产生足够的能量以物理方式停止车辆。它也可作为车辆的安全目的。 为了改进再生制动操作的同时也有一些限制需要被考虑。考虑因素包括：
发电机的规模和能力，电池荷电状态和UC，电路设计和驱动周期[68]。现在通过再生制动产生的能量，仅适用于具有高的ESS容量车辆，其中包括HEV和EV。由于这样的事实，即电动发电机产生这可能是在15-60的范围内非常高的功率制动时千瓦。例如，尽管马自达的I-ELOOP是传统内燃机车辆但它仍然有再生制动系统。车辆的这种模式可存储的电能量在电容器和电池充电，以减少使用的其声称改善燃料经济到交流发电机10％[69]。研究表明传统的内燃机汽车仅使用总燃料能量的20％用于推动[70,71]。近半数再生能量可以回收，直接增加续驶里程约10％至25％; 例如，在全球机制的影响从4增长到25％的[72,73]。大多数传统的内燃机汽车使用压缩气体储能和FES。压缩气体能源将存储的动能转化为弹性能量。然后当车辆加速时该气体通过泵来使用。 FES或动能回收系统（KERS）是目前仅由方程式〔74〕中。这两种压缩气体存储和FES是有前途的方法来处理再生制动，由于大功率密度的优势和物理尺寸越来越小[67]。
3.3 电动汽车的节能选项
能量消耗是电动车辆另一个重要的方面，因为它会影响整体效率和车辆的性能。如图3所示，传统内燃机的车辆消耗的总能量的约15％。在一般情况下，大多传统内燃机汽车里负载的电器配件与EV可比。这是因为大多数汽车制造商仍专注于最大化车辆行驶的距离，以及在ESS中使用EV。在车辆里的电气附件负载包括电力方向盘，电动刹车，空调系统，前灯，收音机系统，导航系统，电池辅助等。在过去，这些电负载只由14V的工作电压[76]供电。然而，新的技术导致了更先进的发明电负载（如高效调速空调单位，电力电子控制转向，电子制动力分配（EBD或EBFD）等）消耗较高功率比传统的负载。为了满足增加的需求，在电动汽车的电力分配系统中以42 V运行。新技术的负载的优点包括高效率和性能，更便宜的运营成本和程序，降低总装机功率由于整合的机械和液压功率转换成电功率系统和减少在整体设计的复杂性[77]。 除了即，高效率电负载可以用来降低功率消费，可以延长电池的每个周期放电。例如，高强度的发光装置（LED）是一高现代汽车使用的高效节能产品。综上所述，在所有EV配件消耗的总功率约为1320W[78]，而这些配件能源消费总量大约是200-600瓦时[26]。
3.4 充电技术的能量存储
除了电池的容量，充电也是另一个挑战，特别PHEV 和BEV。充电时间仍然是一个问题。其中，大容量的ESS的需要很长的时间才能完全充电。另外，充电设施（充电站）至今尚未被普及和应用。然而，电力电子技术的进步提高了电池充电技术。有两种类型的充电器，即感应耦合和传导耦合。前者的类型是一个充电器无接触介质，但电源磁性传输。它具有稳定性的优点，比较安全传导耦合，电源的兼容性和耐用性的司机[79]。尽管电感耦合使驱动程序方便，但该方法尚未实现高效率的水平。 这个技术需要仔细考量，其中包括的范围使用频率，磁化电感，漏感和显著离散的并联电容[80,81]。至于后者充电的方法，传导充电是一种通过金属与金属接触传递动力充电器和车辆之间的传统的充电方法。在传导充电器的设计上，关注在强调安全问题和其电路接口的配置。目前，导电的充电方法是最广泛使用的，它有两种充电方式，即上板和离板的方法。对于板上的方法，充电活性在车辆具有其自己的内置的车辆内部完成充电器。这是适合于居住区夜间充电和白天充电在工作的地方与板载不同方法，其中外部充电器用于充电车辆的ESS。这类似于一个加油站的ICE车辆。表9总结了分类和可用技术电动汽车充电站[82,83]。充电基础设施可以被划分为三个等级[79]。第一个层次是住宅充电基础设施，它安装在家庭区域。它允许受到指控使用低成本的夜间车辆能源电价以及避开高峰时段的需求。该住宅充电有两种模式（模式1和模式2），在其中所不同的只是保护标准。在美国，模式1充电禁止由于国家规范和标准。因此，模式2引入了安全保护。 第二级充电基础设施的水平是公共充电设施。这可以在日常活动场所如商场、公司的停车场和整个城市的工作场所发现。这种充电基础设施通常与认证和支付集成系统。第三充电水平是超快速充电站，它类似于我们现在有加油站，但该充电站一般位于高速公路的快速路[82]。在不久的将来，更多的充电站将被安装到激发和鼓励使用电动汽车。这将导致能量需求的增加，以及电力生产具有图出新的供应选项来应付它。出于这个原因，智能电网与可再生能源成为用于充电的主要来源站[84]。智能电网综合控制发展与需求管理，有助于减少对峰值功率的使用配电系统。
4.能源管理评估
4.1低电平成分控制审核
EV再生是由于电力电子技术的发展。电力电子在变换传输起着重要的作用，级联和控制能量源和输出组件。下面审查的各类电源的制作电子转换器，能量传输类型，级联的类型和控制方法。
4.1.1电力电子变换器的拓扑结构
有四种类型的转换器，例如DC-DC变换器，的AC-AC转换器，逆变器和整流器。很多DC-DC转换器被开发以满足特定应用的要求和可分为许多组[85]。本文重点仅在单向（2-象限）和双向（4-象限）DC-DC转换。目前，有五种类型的非孤立正在使用和研究人员对转换器拓扑结构在如图3所示的EV应用[86]。 参照图8，一个级联降压 - 升压转换器，如图8（a），具有较低的电和热应力，但是需要活性成分的数目的两倍。这种类型的转换器如图可以简化为半桥转换器。图8（b），其具有相同数目的有源和无源组件的双向降压 - 升压转换器。比较柄桥与图8（c）的Cuk和图8（D）SEPIC/罗转换器，柄桥式转换器只需要一个小（大小的一半）的电感，而不是两个及低的电流额定值为活性成分。这为以后导致降低电感器传导和降低开关损耗和传导损耗在活性成分。因此，一个半桥的效率转换器比的Cuk和SEPIC转换器更高。半桥转换器的主要缺点是它的不连续在升压模式操作过程中的输出电流。的优点的Cuk变换器是它具有微不足道的输入和输出纹波电流。此转换器是适合在燃料电池中使用应用，因为它可以容易地分离。然而，其缺点的Cuk变换器的是，它具有大的电感器的尺寸和额定传输电容（CT）大的电压（Vinthorn;Vo）。因此，一结合SEPIC/罗转换器提高了库克变换器哪些有小的电压（Vin）额定转移电容。然而，主要缺点是，它需要两个大电感：间断输出电流和大输出电容。目前，图8（E）分PI转换器拓扑为双向DC-DC转换也适用于各种应用，包括再生制动的电动车。拆分-PI转换器采用小被动元件尺寸相对较高的效率（497％）。在其它的优点，如减少开关噪声和三角电流波形，包含较少的谐波[87]。 另一个转换器的拓扑结构，如四象限开关电容器（SC）罗转换器，由Amjadi[88]研究。这项拟议的拓扑结构转换器承诺较低的电源电流纹波，简单的动力学，控制简单和连续的输入电流波形中的两种模式操作。对于汽车应用的高性能，通常转换器需要低纹波或X小公差。 其中一个解决方案是采用三阶段平行（并联开关转换器）交错技术，如图所示在图图9（a）。交错转换器拓扑承诺低得益于三个电感电流是电感电流纹波1201的相位彼此。这种拓扑结构可以实现更高的效率，相较于降压 - 升压转换器和全桥隔离DC-DC转换器。因此，它提供了快瞬态响应负载变化。这种技术提高了的总重量和转换器的体积，但它有一个严重的与充电/放电的ESS（限制输出问题电压范围）[89,90]。为了克服这个问题，混合开关电容器（SC）如在图中所示的双向转换器。图9（b），它是一个组合开关和电容器。开关的不同组合和电容给予不同的操作（降压或升压）和极性的电压。这种转换器的优点是，它具有下源电流纹波具有功率密度高，价格便宜拓扑简单的动力学（易于控制），产生低电磁干扰（EMI），并且在连续的输入电流波形这两个降压模式和升压模式。因此，它提供了高效率在能量转换[91,92]。当车辆涉及到多个数据源，源选择策略可以实施。有两种方法可以做到这一点：通过源，如图交换拓扑。图9（c），并通过使用源选择上半桥式转换器拓扑如图所示在图图9（d）。来源交换拓扑结构相比，提供了灵活性较差使用上半桥变换器开关选择。然而，源交换拓扑结构使用更少的交换机这是简单的控制相比于图拓扑。图6（d）。源选择方法的图。图9（d）可以被修改成多输入变换器这是适合于电动车辆[93-95]。如图所示的Z源网络图，。图9（e）可以被放置在一个反相器的输入源之后的前向提升的电压。Z源转换器像一个电压源和电流源换流器，阻抗网络耦合组成转换器电路的电源或负载。这种方法可以应用到所有类型的转换器（DC-DC，DC-AC和AC-AC），以提高性能，减少元件数量，提高效率和降低成本。该Z源逆变器适用于FC使用，光伏和风能资源这是图。 8.提供双向DC-DC转换器的结构：（1）级联降压 - 升压，（B）半桥，（C）的Cuk，（D）SEPIC /，（E）PI。94 S.F.领带，C.W.谭/可再生和可持续能源评论20（2013）82-102单向潮流。然而，Z-源FC应用由米奇欧斯祖斯基建议，由于Z源逆变器自升压（自我提升的现象）函数为更快，更可靠的燃料电池启动时，尤其是对冻结初创[96-101]。如在图中所示的双向3DC-DC转换器。图9（f）为具有高功率DC-DC升压转换器的另一个转换器。显然，在传统的转换器中的电感器体积大，重型和最热的零件HEV或EV应用。 优点3DC-DC转换器或所谓的多级的DC-DC转换器的包括没有或很少需要磁性元件（电感）易于集成，体积小，重量轻，效率高（98％），低EMI和磁回路少[102]。与传统的相比，DC-DC变换器，它具有高得多的能量密度。 如果与现有开关电容转换器相比，它具有最小的器件数量，最低的电压应力等等更高的效率[103]。
4.1.2能量存储器的杂化
能源管理拓扑指的是动力传输驱动器串架构，策略上控制能源和功率流。混合式能源储存系统或HESS是一个组合在系统中的能量存储。直流母线系统由于用于大部分能量存储系统或ESS是在完成直流电源。显然，双向DC-DC转换器用于管理双向能量转换和层叠赫斯到直流母线系统。一些考虑有象峰来解决这样的的源极和输出功率要求的功率。 不同转换器的额定功率可以有权力的大小不同半导体，电感和总成本[104]。研究人员在[9,104-114]的研究得出结论认为，五种类型的HESS和转换器装置的拓扑的如图中所示。 最简单的和低效的能源管理拓扑结构被称为被动之间并联连接如图所示的两个源。
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