Конструктивные схемы автомобилей с гибридными силовыми установками. Бахмутов С.В - 42 стр.

UptoLike

42
На данном электромобиле применены четыре мотор-колеса мощностью
2,5кВт каждый, таким образом, суммарная мощность составляет 10 кВт.
Требуемый запас энергии во многом определяется поставленными
задачами. Если накопитель энергии должен обеспечить только баланс
энергии при движении в городском цикле, то необходимый для этого запас
энергии составляет от 107526.4 (Вт с) (0,029866 кВт ч) при ДВС 3,79 кВт до
120555.9 (Вт с) (0,03346 Вт с) при мощности ДВС 11,6 кВт.
Следует при этом отметить тот факт, что при минимальной мощности
ДВС он будет работать в цикле в течение 60,1с из 80с цикла, т.е. существует
необходимость работы двигателя даже в течение 5,1с из 25с стоянки.
При мощности двигателя 5,7 кВт ДВС работает только в течение 32с,
т.е. при соответствующей организации работы КЭУ он может быть в
неработающем состоянии в течение всего времени замедления автомобиля,
всего времени стоянки и в течение первых 10с разгона.
Из проведенных расчетов, стало ясно, что емкость накопителя,
необходимая для обеспечения городского цикла, требуется весьма
небольшая и очевидно, должна выбираться из других соображений.
Одним из наиболее важных соображений в этом отношении является
возможность прохождения части пути в режиме электромобиля при
неработающем двигателе внутреннего сгорания.
Зависимость времени работы двигателя внутреннего сгорания при
движении автомобиля в городском цикле от его мощности представлена на
рис.27.
Здесь также можно рассмотреть два возможных вариантадвижение с
заданной небольшой постоянной скоростью и движение в заданном
городском цикле. Очевидно, что второй вариант является более
напряженным с точки зрения дефицита энергии, поэтому начнем с него.
Интегрирование зависимости мощности, необходимой для движения в
городском цикле, проведенное выше, показало, что для разгона автомобиля в
режиме городского цикла требуется энергия в размере 128592,43 Нм. Для
равномерного движения со скоростью 50 км/ч в течение 20с требуется
энергия 61501,7 Нм. Таким образом, для движения в режиме городского
цикла требуется энергия 190094 Нм. С учетом кпд разрядки накопителя
энергии (
разр
= 0,87), кпд тягового электродвигателя (
тэд
= 0,87) и кпд
механической ветви трансмиссии (
мт
= 0,92) получаем, что для
обеспечения возможности движения в одном городском цикле требуется
энергия в размере, (Нм):
190094 / (0,87 * 0,87 * 0,92) = 272987,2 Нм
При замедлении автомобиля в городском цикле возможна рекуперация
энергии, величина рекуперируемой энергии с учетом кпд зарядки, кпд
тягового электродвигателя при работе в режиме генератора и кпд
механической ветви трансмиссии составит 55851,2 Нм. Таким образом, для
обеспечения возможности движения в режиме электромобиля на протяжении
одного цикла (0,52 км) требуется запас энергии 217136 Нм. Если учесть, что
      На данном электромобиле применены четыре мотор-колеса мощностью
2,5кВт каждый, таким образом, суммарная мощность составляет 10 кВт.
      Требуемый запас энергии во многом определяется поставленными
задачами. Если накопитель энергии должен обеспечить только баланс
энергии при движении в городском цикле, то необходимый для этого запас
энергии составляет от 107526.4 (Вт с) (0,029866 кВт ч) при ДВС 3,79 кВт до
120555.9 (Вт с) (0,03346 Вт с) при мощности ДВС 11,6 кВт.
      Следует при этом отметить тот факт, что при минимальной мощности
ДВС он будет работать в цикле в течение 60,1с из 80с цикла, т.е. существует
необходимость работы двигателя даже в течение 5,1с из 25с стоянки.
      При мощности двигателя 5,7 кВт ДВС работает только в течение 32с,
т.е. при соответствующей организации работы КЭУ он может быть в
неработающем состоянии в течение всего времени замедления автомобиля,
всего времени стоянки и в течение первых 10с разгона.
      Из проведенных расчетов, стало ясно, что емкость накопителя,
необходимая для обеспечения городского цикла,           требуется    весьма
небольшая и очевидно, должна выбираться из других соображений.
      Одним из наиболее важных соображений в этом отношении является
возможность прохождения         части пути в режиме электромобиля при
неработающем двигателе внутреннего сгорания.
      Зависимость времени работы двигателя внутреннего сгорания при
движении автомобиля в городском цикле от его мощности представлена на
рис.27.
      Здесь также можно рассмотреть два возможных варианта – движение с
заданной небольшой постоянной скоростью и движение в заданном
городском цикле.       Очевидно,     что второй вариант является более
напряженным с точки зрения дефицита энергии, поэтому начнем с него.
      Интегрирование зависимости мощности, необходимой для движения в
городском цикле, проведенное выше, показало, что для разгона автомобиля в
режиме городского цикла требуется энергия в размере 128592,43 Нм. Для
равномерного движения со скоростью 50 км/ч в течение 20с требуется
энергия 61501,7 Нм. Таким образом, для движения в режиме городского
цикла требуется энергия 190094 Нм. С учетом кпд разрядки накопителя
энергии ( разр = 0,87), кпд тягового электродвигателя ( тэд= 0,87) и кпд
механической ветви трансмиссии           ( мт = 0,92) получаем, что для
обеспечения возможности движения в одном городском цикле требуется
энергия в размере, (Нм):
      190094 / (0,87 * 0,87 * 0,92) = 272987,2 Нм
      При замедлении автомобиля в городском цикле возможна рекуперация
энергии, величина рекуперируемой энергии с учетом кпд зарядки, кпд
тягового электродвигателя при работе в режиме генератора и кпд
механической ветви трансмиссии составит 55851,2 Нм. Таким образом, для
обеспечения возможности движения в режиме электромобиля на протяжении
одного цикла (0,52 км) требуется запас энергии 217136 Нм. Если учесть, что


                                                                        42