Моделирование экономичности гибридных машин с двигателями внутреннего сгорания - page 7

На величину аккумулируемой энергии при торможении
Т
a
кк
дол
-
жен быть рассчитан накопитель энергии в виде маховичного накопи
-
теля кинетической энергии или электрического аккумулятора
.
Необхо
-
димая мощность трансформирующих энергию устройств
(
электродви
-
гателей
,
генераторов и аккумуляторов накопителя энергии
)
может быть
определена по величине аккумулируемой энергии и соотвествующему
времени разгона или торможения
:
Р
a
кк
=
Т
a
кк
разг
=
K
акк
Т
разг
η
акк
разг
.
На величину этой мощности
Р
a
кк
может быть снижена номиналь
-
ная установленная мощность ДВС без ущерба для его динамических
качеств
:
Р
ДВС ном
=
М
ДВСразг
ω
ном
Р
a
кк
.
Оценка повышения экономичности ДВС при увеличении коэффи
-
циента загрузки
[3]
на установившемся режиме работы за счет сниже
-
ния номинальной установленной мощности
[4, 5]
дает ощутимый вы
-
игрыш в удельном расходе топлива
:
g
e
=
g
e
ном
(
Р
эдв
/
Р
уст
)
,
где
g
e
ном
удельный расход топлива ДВС на номинальном режиме
.
По разработанной математической модели была рассчитана эконо
-
мичность в цикле движения
разгон
торможение
гибридного автомо
-
биля с ДВС и обратимыми электродвигателями со следующими пара
-
метрами
:
m
= 800
кг
,
V
кон
= 80
км
/
ч
,
Р
ДВС ном
= 60
кВт
.
При моделировании на ЭВМ была выявлена зависимость КПД
неустановившегося цикла
(
рис
. 2)
от режима торможения
,
опреде
-
ляемого вариацией коэффициента
k
торм
=
М
торм
.
дин
/
М
ДВС
.
Анализи
-
руя проведенные расчеты выявили
,
что КПД цикла с рекуперацией
энергии
(
кривая
2
)
почти в
2
раза больше
,
чем КПД цикла без ре
-
куперации энергии
(
кривая
1
);
КПД цикла без рекуперации энергии
повышается при увеличении времени торможения в силу использо
-
вания накопленной кинетической энергии на преодоление полезно
-
го сопротивления и становится максимальным при выбеге машины
k
торм
= (
М
торм
.
дин
/
М
ДВС
) = 0
.
Аналогичная
,
но очень слабая зависи
-
мость имеет место и при рекуперации энергии
.
Можно даже считать
с точностью до
5 %,
что КПД цикла без рекуперации энергии оста
-
ется постоянным
,
не зависящим от режима торможения при резких
торможениях
(
k
торм
0
,
5
).
Следует отметить равенство КПД циклов
разгон
торможение
η
цикла с рекуп
=
η
цикла без рекуп
при
k
торм
= 0
.
Этот
факт свидетельствует о том
,
что рекуперации энергии в режиме выбега
машины не происходит
.
Параметры режима разгона в разработанной математической моде
-
ли оказывают более слабое влияние на КПД цикла
,
их действие про
-
является через влияние сопротивления движению на режим разгона
.
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2005.
1 69
1,2,3,4,5,6 8,9,10
Powered by FlippingBook