Штанг Александр Александрович,
Ярославцев Михаил Викторович
Аннотация
При проектировании получающих распространение комбинированных энергетических установок транспортных средств возникает новая задача определения характеристик источников энергии в ее составе. С использованием предложенной авторами методики определена энергоемкость накопителя энергии автобуса с комбинированной энергетической установкой в зависимости от мощности первичного источника энергии. Расчет произведен на основе зависимости скорости движения транспортного средства от времени. Выполнен анализ возможных источников исходных данных для ее расчета. Рассмотрено использование расчетных кривых движения, стандартных циклов, применяемых для исследования топливной экономичности транспортных средств, а также экспериментальных записей скорости движения транспортного средства. Показана необходимость использования экспериментальных записей при проектировании транспортных средств, имеющих комбинированную энергетическую установку. Установлено, что в исследованных условиях энергоемкость буферного накопителя энергии, определенная на основе экспериментальных данных, приблизительно в 2 раза превосходит энергоемкость, полученную на основе расчетных циклов движения. Показано, что в этом случае при заданной мощности первичного источника энергии величина энергоемкости буферного накопителя слабо зависит от длины перегона и ускорения транспортного средства, но определяется максимальной скоростью, достигнутой за цикл разгона и торможения.
Ключевые слова: комбинированная энергетическая установка, гибридное транспортное средство, городской безрельсовый транспорт, комбинированный тяговый привод, буферный накопитель энергии, первичный источник энергии.
Авторы:
Штанг Александр Александрович
родился в 1978 году, канд. техн. наук, декан факультета мехатроники и автоматизации Новосибирского государственного технического университета. Область научных интересов: электрический транспорт. Опубликовано 40 научных работ. (Адрес: 630073, Новосибирск, пр. К. Маркса, 20. E-mail: shtang@corp.nstu.ru).
Ярославцев Михаил Викторович
родился в 1987 году, ассистент кафедры электротехнических комплексов Новосибирского государственного технического университета. Область научных интересов: электрический транспорт. Опубликовано 25 научных работ. (Адрес: 630073, Новосибирск, пр. К. Маркса, 20. Email: yaroslavcev@corp.nstu.ru).
Список литературы
- Штанг А.А. Повышение эффективности электротранспортных систем на основе использования накопителей энергии: дис. … канд. техн. наук: 05.09.03: защищена 18.10.2006. – Новосибирск, 2006. – 233 с.
- Аносов В.Н., Спиридонов Е.А., Штанг А.А. Моделирование режимов работы тягового привода троллейбуса с емкостным накопителем энергии // Электротехника. – 2011. – № 6. – С. 10–13.
- Alternative fuels and advanced vehicle technologies for improved environmental performance / ed. by R. Folkson. – Amsterdam: Woodhead Publ.: Elsevier, 2014. – 784 p.
- Bayindir K.C., Gözüküçük M.A., Teke A. A comprehensive overview of hybrid electric vehicle: powertrain configurations, powertrain control techniques and electronic control units // Energy Conversion and Management. – 2011. – Vol. 52, no. 2. – P. 1305–1313.
- Ярославцев М.В. Определение параметров энергоустановки гибридного автомобиля моделированием процесса потребления энергии // Электротехника. – 2014. – № 12. – С. 17–21.
- Yaroslavtsev M.V., Schurov N.I., Belova E.A. Assessment of performance factors of hybrid electric vehicle powertrain // Applied Mechanics and Materials. – 2015. – Vol. 698. – P. 7–11.
- Байрыева Л.С., Шевченко В.В. Электрическая тяга. – М.: Транспорт, 1986. – 206 с.
- Analysis of four-stroke, Wankel, and microturbine based range extenders for electric vehicles / J. Ribau, C. Silva, F.P. Brito, J. Martins // Energy Conversion and Management. – 2012. – Vol. 58. – P. 120–133.
- Tie S.F., Tan C.W. A review of energy sources and energy management system in electric vehicles // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2013. – Vol. 20. – P. 82–102.
- ГОСТ 20306–90. Автотранспортные средства. Топливная экономичность. Методы испытаний. – М.: Изд-во стандартов, 1990. – 34 с.
- Ma Z. Parameters design for a parallel hybrid electric bus using regenerative brake model // Advances in Mechanical Engineering. – 2014. – Vol. 2014. – Art. 760815.
- Experimental analysis of the auxiliaries consumption in the energy balance of a pre-series plug-in hybrid-electric vehicle / A. Santiangeli, C. Fiori, F. Zuccari, A. Dell’Era, F. Orecchini, A. D’Orazio // Energy Procedia. – 2014. – Vol. 45. – P. 779–788.
- Optimum sizing and optimum energy management of a hybrid energy storage system for lithium battery life improvement / M. Masih-Tehrani, M.-R. Ha’iri-Yazdi, V. Esfahanian, A. Safaei // Journal of Power Sources. – 2013. – Vol. 244. – P. 2–10.
- Lajunen A. Energy consumption and cost-benefit analysis of hybrid and electric city buses // Transportation Research. Part C. – 2014. – Vol. 38. – P. 1–15.
- Predictive energy management for hybrid vehicle / S. Kermani, S. Delprat, T.M. Guerra, R. Trigui, B. Jeanneret // Control Engineering Practice. – 2012. – Vol. 20. – P. 408–420.
