автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Исследование влияния альтернативных источников энергии автомобиля на технико-экономические показатели

На правах рукописи

003165464

Серафимов Андрей Михайлович

Исследование влияния альтернативных источников энергии автомобиля на технико-экономические показатели

Специальность 05.20 03 - Технологии и средства технического обслуживания

в сельском хозяйстве

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 2008

003165464

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В П Горячкина» (ФГОУ ВПО МГАУ)

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Дидманидзе Отари Назирович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Илыохин Михаил Степанович

доктор технических наук Захарченко Анатолий Николаевич

Ведущая организация:

Центральная машиноиспытательная станция (ЦМИС), г Солнечногорск

Защита диссертации состоится 24 марта 2008 г в 15* часов на заседании диссертационного совета Д 220 044 01 при ФГОУ ВПО МГАУ по адресу 127550, Москва, ул Лиственничная аллея, 16 а, корпус 3

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО МГАУ

Автореферат разослан «_» февраля 2008 г и размещен на сайте

www.msau.ru «_» февраля 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук

Левшин А Г

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Анализ процессов энергопреобразования и их взаимосвязей в электромобиле (ЭМ) позволил определить специфику совместной работы солнечной батареи (СБ) и тяговой аккумуляторной батареи (ТАБ) в комбинированной энергоустановке (КЭУ) Энергия солнечной батареи используется как дополнительная при разгоне, равномерном движении по ровной дороге и на подъем, а также для подзаряда тяговой аккумуляторной батареи на стоянке, при движении электромобиля под уклон и торможении Тяговая аккумуляторная батарея реализует динамические и перегрузочные режимы солнцемобиля, причем на разгоне выделяет мощность для требуемого ускорения, а при торможении поглощает рекуперируемую кинетическую энергию

Цель работы - комплексное изучение процессов и их взаимосвязей в комбинированной энергоустановке, включающей солнечную и тяговую аккумуляторную батареи

Объект исследования - система гягового электропривода тягово-транспортного средства с комбинированной энергоустановкой, тяговая аккумуляторная батарея, солнечная батарея, система управления

Методы исследования. Поставленные в диссертационной работе задачи решались с использованием методов математического моделирования Основные результаты теоретических исследований сопоставлялись с экспериментальными данными, полученными на реальном тягово-транспортном средстве с комбинированной энергоустановкой и лабораторном стенде

Научная новизна Исследование процесса эффективного перераспределения электрической энергии электромобиля с комбинированной энергоустановкой с учетом избытка мощности тяговой аккумуляторной батареи на основе использования солнечных батарей

Практическая ценность. По результатам теоретических исследований создана методика комплексной оценки эффективности комбинированной энергоустановки

Полученные в результате исследования статистические параметры электромобиля позволяют установить степень использования и обосновать выбор мощности и энергоемкости элементов тягового электропривода с комбинированной энергоустановкой

Полученные результаты позволяют правильно выбрать параметры тягового привода при проектировании электромобиля с комбинированной энергоустановкой

Реализация результатов исследования. Предложенные автором алгоритмы управления приняты к реализации. Конкретные положения диссертационной работы нашли применение в опытно-конструкторских разработках

Публикации Результаты исследования опубликованы в трех научных статьях, из них две статьи опубликованы в изданиях, входящих в Перечень ВАК РФ, получено четыре патента на полезные модели

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и списка литературы, изложена на 151 странице машинописного текста, включает 42 рисунка, 14 таблиц и библиографический список из 105 наименований

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении представлена актуальность темы, излагаются положения, выносимые на защиту

Глава 1 Состояние вопроса, цель н задачи исследования. Дан анализ литературных источников, из которых установлено, что в современном мире эффективны малолитражные модели электромобилей Они созданы с применением наукоемких технологий в автомобилестроении металлургии, производстве полупроводниковых материалов, электротехнике и электронике Такие солнцемобили массой 300 400 кг развивают скорость до 140 км/ч и проходят до 500 км в день В большинстве из них применяются композитные материалы (для изготовления шасси, кузовов), высокоэффективные солнцемобили (г| = 20 27 %) и энергоемкие тяговые аккумуляторные батареи (удельная энергия е = 80 150 Вт ч/кг), вентильные тяговые электродвигатели (ТЭД) с высокой удельной мощностью (1,5 2,5 кВт/кг), специальные шины с уменьшенным коэффициентом фения качения (f = 0,004 0,008) Они отличаются также хорошей аэродинамикой (коэффициент аэродинамического сопротивления сх = 0,08 0,12) В настоящее время разработаны опытные образцы городских сопнцемобилей, в которых основным источником энергии является электрохимическая тяговая аккумуляторная батарея

Анализ процессов энергопреобразования и их взаимосвязей в солнце-мобиле позволил определить специфику совместной работы солнечной батареи и тяговой аккумуляторной батареи в комбинированной энергоустановке Энергия солнечной батареи используется как дополнительная при разгоне, равномерном движении по ровной дороге и на подъем, а также для подзаряда тяговой аккумуляторной батареи на стоянке, при движении солнцемобиля под уклон и торможении Тяговая аккумуляторная батарея реализует динамические и перегрузочные режимы солнцемобиля, причем на разгоне выделяет мощность для требуемого ускорения, а при торможении поглощает рекуперируемую кинетическую энергию

На основе изложенною сформулированы задачи исследования

1 Разработать методику расчета основных параметров электромобиля с Солнечной батареи и тяговой аккумуляторной батареи

2 Осуществить математическое моделирование электромобипя с солнечной батареи и тяговой аккумуляторной батареи на основе разработанной обобщенной математической модели

3 Провести расчет тягово-скоростных характеристик электромобиля с солнечной батареей и тяговой аккумуляторной батареей

4 Выполнить расчет юпливно-экономических характеристик при равномерном движении с постоянными скоростями и движении в городском цикле

Глава 2 Основы теории энергообеспечения гибридного электромобиля.

На основе разработанной обобщенной магематической модели сделаны расчеты и выполнено сравнение фаз разгона и установившегося движения по циклам НАМИ-Н и 8АЕ 1227а

Формулы расчета для фазы раз! она по экспоненциальному закону

V =

1-ехр-2--Тм

V У

*м

где V скорость при переходе от V, (г) к У2 (/), м/с,, // - постоянный коэффициент, N - показатель степенной функции, Тп- время перехода функции от V](?) к ), с, \>у- скорость при установившемся движении, м/с, Г„ - постоянная экспоненты,

Коэффициенты А и у„, определяемые из условий, накладываемых на функцию у^)

кривая разгона должна быть непрерывной функцией на всем участке времени 0 < г < Т следовательно, при г = Тл V = V, {Т„) = у2 (Тг ),

движение электромобиля с комбинированной энергоустановки при разгоне должно происходить без рывков, те при переходе от функции у((г) к функции \г (О dv.it)/Л = Л2(г)/Ж

После матемагических преобразований было получено

V, = АТЯН,

Л = уу/{ЫТ„ТГ~Т:)

Постоянная экспоненты - Тм характеризует степень приближения скорости движения электромобиля к величине установившейся скорости в конце разгона

при Тм= (7; -Тп)/3 у{тр)=0,9502у,,

при Тм = {Тр -Г„)/4 у(7;)=0,9817ул,

при Тм = [Тр -Т„)/5 у(г> 0,9933у,

Относительная погрешность достижения электромобиля с комбинированной энергоустановкой установившейся скорости составляет 1,83 %, тогда

при тм={тр~т,)14

А = ^У/{ТГ1{МТР-ЫТ„+4ТП)) Изменяя значения у},Тр,Тт,Тс, можно проводить исследования электромобиля с комбинированной энергоустановкой при различных типах ис-

пытательного цикла, а также, изменяя N и Т„, варьировать условиями движения при разгоне.

Сравнительный анализ пробегов при различных системах энергообеспечения тяговой аккумуляторной батареи и комбинированной энергоустановки (ТАБ + СБ) и энергетики цикла показывает хорошую сходимость результатов (в пределах десятых процента).

Используя перспективные солнечные батареи с повышенными кпд, по результатам можно констатировать, что величина пробега возрастает от 33 до 53 % для различных электромобилей.

Глава 3. Особенности построения комбинированной энергоустановки.

Совокупность процессов энергопреобразования в солнцемобиле, представляющем собой гибридное транспортное средство, показана на рис. !.

торможения

Рис. ]. Энергетика городского солнцемобиля

Вольт-амперная характеристика солнечного элемента имеет вид:

гп = 1Ф-1ои ехР

е{исэ + 1СЗЯП

АкТ

- ¡Г-Яп

я„

(1)

где /ф -фототок; 1оп - обратный ток насыщения р-п-перехода; а - заряд электрона; 1а, ис,-выходные ток и напряжение солнечного элемента: А - поправочный коэффициент; к - постоянная Болышана, к/е - 8,62 10' эВ/К; 7"-темперагура элемента; /?ц , Лш - последовательное и шунтовое сопротивления солнечного элемента соответственно.

Примем следующие обозначения параметров солнечного элемента (СЭ): ток, напряжение, мощность соответственно /, С/, Р (без индекса СЭ), а параметры солнечной батареи - /СБ, Усб.-^сб-

Точки пересечения вольт-амперной характеристики с осями координат соответствуют крайним режимам работы солнечного элемента - холостого хода (иХх) и короткого замыкания (/кз). На вольт-амперной характеристики солнечного элемента существует точка, где выходная мощность солнечного элемента максимальна. Это оптимальная рабочая точка, в которой выполняются условия:

Лих = Pop, = UoplIopt И dP/dl = О Для идеального солнечного элемента Яш велико, a Rn мало, поэтому его вольт-амперная характеристика имеет вид

/ = /•-/«. [е*р(вС/ / *Т) -1] (2)

Математическая модель (1) громоздка и неудобна для инженерных расчетов Характеристики модели (2) идеального солнечного элемента существенно отличны от реальных Предложена новая упрощенная математическая модель солнечного элемента, позволяющая описать его вольт-амперную характеристику с достаточной для инженерных расчетов точностью

I = h-alf, (3)

где a, b - коэффициенты аппроксимации, которые при известных Uxx, 1ю, Uop:, ?opt* находятся из соотношений

OV/С/Л+ !)-! = 0}

(4>

В габл 1 приведены параметры солнечного элемента Power-Max фирмы Siemens (Германия) при аппроксимации по моделям (1) (3) (освещенность - 1000 Br/м2, температура элемента - 25 °С) Результаты сравнения аппроксимации и оценки относительной погрешности 8 трех моделей вольт-амперной характеристики солнечного элемента приведены на рис 2

Таблица I. Параметры и коэффициенты аппроксимации солнечного элемента

Уравнение аппроксимации Параметр и коэффициент аппроксимации

Уравнение (1) А = 2,0594, = 272,22, ЯП = 2,0833е /ф =3,45, /0„ = 4,013е 5

Уравнение (2) /ф = 3,45, /он= 4,013е"3

Уравнение (3) а = 795,41, Ь= 10,56

Анализ полученных результатов (рис 2) позволяет сделать вывод, что вольт-амперная характеристика солнечного элемента при заданных освещенности и температуре элемента с достаточной точностью описывается математической моделью (3) При этом погрешность расчета в рабочем диапазоне вольт-амперной характеристики не превышает 5 %, что допустимо для инженерной практики Приемлемая точность и малая расчетная емкость дает возможность использовать эту модель для наблюдения за системой управления комбинированной энергоустановкой

При изменении освещенности и температуры вольт-амперная характеристика

д(/ = -я„д/+/иг„-г0)

где 5 - текущая освещенность, лк, 5о То- исходные освещенность и температура солнечного элемента, при которых проводились его испытания, лк К, /?п,7сэ - последовательное

сопротивление и температура солнечного элемента. Ом, К; /3/, Дг температурные коэффициенты тока и напряжения соответственно.

Температура солнечного элемента, в свою очередь, зависит от степени освещенности, температурь! окружающей среды Токр и скорости ветра:

= +Тг) + Токг+м1 (6)

где Ти Т2,а- эмпирические коэффициенты; ЛТ- разность температур между элементом и его тыльной поверхностью, зависящая от типа и толщины покрытия солнечного элемента.

а б

Рис. 2. Вольт-амперные характеристики солнечного элемента (а) и их относительные погрешности (б), аппроксимированные по 1 - (2), 2 - (3), 3 - (1),

... - экспериментальные точки

Проведенные исследования зависимости выходной мощности «транспортного» солнечного элемента от степени освещенности и температуры по математическим моделям (5) и (6) показали, что при снижении освещенности и повышении температуры окружающей среды выходная мощность солнечного элемента уменьшается. При увеличении скорости движения солнцемо-биля температура солнечного элемента понижается, что приводит к увеличению выходной мощности элемента.

Солнечная батарея является совокупностью параллельно и последовательно соединенных солнечных элементов. Параллельное соединение солнечных элементов образует «группу», а последовательное - «цепочку». Вольт-амперную характеристику солнечной батареи, состоящую из р групп и 5 цепочек, интенсивность освещения каждой из которых различна, можно найти из уравнения:

^(.и^'Ъ^Мш'р^ IV«-"«-'"О/} ; со

Аи = (1-к)1ю5Н5.

В

Существует большое количество математических моделей различных типов тяговых аккумуляторных батарей Широкое распространение получили разновидности формулы Пейкерта

<2-а;\ (8)

где п и С - постоянные аппроксимации, /р, /р- величины разрядного тока и продотжитедь-ности разряда соответственно, А, с; 6 - отданная емкость тяговой аккумуляторной батареи при разряде током /р, А ч

При большом токе разряда хорошие результаты дает расчет по форму-

ле

О — О-иоч ^ В

^ ^рнна у

20

F

■ном ^т I$

tp„J„(ETiR -UJ

(9)

где Ятаь, Я a, Ugp - эдс, внутреннее сопротивление, конечное разрядное напряжение тяговой аккумуляторной батареи, = Ета</Кп - ток короткого замыкания, В, акр - постоянные аппроксимации

В работе предложена модель тяговой аккумуляторной батареи при ее разряде от самых малых до токов короткого замыкания Оценка точности приведенных моделей тяговой аккумуляторной батареи проиллюстрирована на примере разрядной кривой свинцово-кислотной батареи Genesis 13 A h (фирма Energy Hawker, США) (рис 3) Установлена аналогичная адекватность модели также для аккумуляторов никелевой и литиевой групп

Предложенная модель обеспечивает наилучшие результаты по сравнению с известными При разряде ог 0,5/рном до /,., относительная погрешность аппроксимации не превышает 1,14 %

Q, ¿ч

120 L Л

о

-in

-Ч' -4(1--5i) -

\1

V

4U

—Г"

Ml

\ —I—

120 I» А.

Рис 3 Разрядные характеристики свинцово-кислотной тяговой аккумуляторной батареи (а), аппроксимированные по 1 - (9), 2 - (8), 3 - (10), -экспериментальные точки и погрешности аппроксимации

В процессе изучения совместной работы солнечной батареи и тяговой аккумуляторной батареи в комбинированной энергоустановке солнцемобиля выявлена необходимость разделения цепи тяговой аккумуляторной батареи на зарядное устройство (ЗУ) и разрядное устройство (РУ) для обеспечения оптимальных режимов работы солнечной батареи. Зарядное устройство и разрядное устройство связываются с солнечной батареей через стабилизатор напряжения Применение отдельных зарядно-разрядных устройств тяговой аккумуляторной батареи позволило рационально использовать комбинированную энергоустановку переменной структуры, основные режимы работы которой приведены в табл 2

Таблица 2. Режимы совместной работы солнечной батареи и тяговой аккумуляторной батареи в комбинированной энергоустановке солнцемобиля

Режим Участок работы Состояния системы

ЗУ Освещенный (О), движение с малой скоростью, спуск, торможение или стоянка Разряженная АБ, избыток энергии, генерируемой СБ Uc ь = Uiy +£/таб = Un, /се = hv +/н, /тАБ = /зу> /сН = /н, /ру — 0

ЗУ и СН Освещенный, движение с малой скоростью Энергия, генерируемая СБ, превышает -энергию, передаваемую в нагрузку и на заряд АБ Uc Б = Uiy + Í/TAB = Uch + Un, /се = hy + /н> /таб = /зу + lu, /таб = hy, Ich = /н> /ру — 0

сн Освещенный, движение с малой скоростью Заряженная АБ в режиме хранения, избыток энергии, генерируемой СБ Ucs - Uch + Un, /сб = Ich — hi, hv - 0, /ру = 0

СН иРУ Освещенный, разгон, движение с большой скоростью Разряд АБ, компенсирующий недостаток энергии, генерируемой СБ и СБ - Uси — [/ру + í/тАБ = Un, lui /ТАЬ = /н. /СБ = /сН> /ТАБ = /ру

РУ Теневой Разряд АБ на теневом участке Uc б = 0, 6т аб ~ UH, le ь = Ich — hy — 0, /таб = /ру

Управление регуляторами в комбинированной энергоустановке может обеспечить оптимальную работу источника энергии в точке экстремальной мощности в каждом из рабочих режимов (экстремальное регулирование) путем изменения рабочего напряжения со чнечной батареи Наиболее приемлемым в комбинированной энергоустановке с солнечной батареей является шаговый метод поиска экстремума Значение мощности солнечной батареи при каждом шаге поиска измеряется и сравнивается с предыдущим значением На основании математической модели солнечной батареи (7) и шагового метола

поиска оптимума мощности разработан поисковый алгоритм регулирования ее максимальной мощности. Результаты моделирования данного алгоритма приведены на рис. 4. Рассмотрены случаи изменения освещенности от меньшей степени до большей (наброс нагрузки) и наоборот (сброс нагрузки).

150

140

130

120

дичв

№ интеграции

100 200 300 500

400

200

.О

1,5

0 100

К» интеграции

Т"

т

300

X» интеграции —I---1

О 100 200 300

Рис. 4. Моделирование алгоритма регулирования максимальной мощности

солнечной батареи: графики изменения напряжения (а), тока (б) и мощности (в) при шаге поиска

Д и= 1 В

Анализ параметров и характеристик тяговой системы городского еолн-цемобиля основывается на исследованиях тягово-скоростных свойств последнего в условиях реальных маршрутов, которые определяют статические и динамические режимы силовых агрегатов.

Под статическими режимами будем понимать прямолинейное равномерное движение солнцемобиля по горизонтальной дороге с заданной величиной углов уклона. Расчет равномерного движения выявляет значения тяговых сил Рк, моментов МК, мощностей для постоянных скоростей и уклонов

подъема и спуска, по которым находят максимальные величины силы тяги Рк „ж, момента Мктах и мощности Рк

Расчет максимальных величин статических режимов солнцемобиля является первой итерацией поиска параметров и характеристик тяговой системы передаточного числа трансмиссии мт, максимальных момента Мта!, мощности Ртах и частоты вращения а>„м тягового электродвигателя, мощности, тока и напряжения тяговой аккумуляторной батареи и солнечной батареи

Второй итерацией для определения предельных параметров и характеристик силовых агрегатов является расчет максимальных величин силы тяги, момента и мощности динамических режимов солнцемобиля

В зависимости от способа ускорения д(г) можно разделить траектории разгона городского солнцемобиля до заданной скорости ь3 за заданное время Гр на три основных вида равноускоренный, р'азюн второго вида - с постоянным ускорением на первом этапе (от 0 до Т - времени перехода от первого этапа на второй) и переменным - на втором (от Г„ до Гр), ускорение в конце разгона приближается к нулю, разгон третьего вида - с постоянным ускорением на первом этапе и переменным на втором, в конце которого ускорение не равно нулю

В табл 3 приведены величины Мш,м Ркал„ Ц И;пр при разгоне городского солнцемобиля массой 700 кг до 90 км/ч за 18 с

Сравнение законов разгона солнцемобиля (табл 3) выгодно отличает разгон с переменным ускорением второго вида («двухзонного регулирования»), который требует наименьших величин пиковой мощности Р^ш и приведенного расхода энергии И^р

Таблица 3. Тяговые, мощностные н энергетические показатели процесса разгона городского солнцемобиля

Разгон ^ШЦ4 Н Д/мшк, Н М ^кпик» кВт И'ч» Вт ч/км

Равноускоренный 1199 276 29,75 310,7

С переменным ускорением первого вида 1521 350 34,43 338,6

С переменным ускорением второго вида 1719 395 16,41 256,7

Расчет необходимых площадей различных солнечных батарей, обеспечивающих заданные пробеги солнцемобиля при равномерном движении, осуществлен по разработанному алгоритму определения параметров солнечной батареи с учетом приведенных расходов энергии Результаты представлены в табл 4

Учитывая значения приведенного расхода энер! ии по циклу (]УП0 = 52,29 Вт ч/км) и максимальной мощности комбинированной энергоустановки (Ркэутах = 26,20 кВт), определены массы различных типов тяговых аккумуля-

торных батарей, обеспечивающие заданные пробеги и динамику городского солнцемобиля Результаты расчетов приведены в табл 5

Таблица 4. Площади солнечных батарей (м2), обеспечивающие заданные пробеги солнцемобиля с постоянной скоростью

Тип солнечных батарей Кпд солнечной батареи, % Пробе| £, км

40 60 80 100 120 140 160

Монокрнсгалли-ческие кремниевые 20 1,50 2,25 3,00 3,75 4,50 5,25 6,00

Поликристаллические кремниевые 15 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 6,99 7,99

Аморфные кремниевые 10 3,00 4,50 6,00 7,49 8,99 10,49 11,99

Поликристаллические на основе тел-лурида кадмия 9 3,33 5,00 6,66 8,33 9,99 11,66 13,32

Поликристаллические на основе СиЫЗаБег 11 2,73 4,09 5,45 6,81 8,18 9,54 10,90

Таблица 5. Массы тяговых аккумуляторных батарей,обеспечивающие заданные пробеги и динамику городского солнцемобиля

Тип тяговой аккумуляторной батареи И'удТАБ, Вт ч/кт ЛдТАБ, Вт/кг Масса ТАБ, кг

по пробегу, км по мощности, кВт

80 км 100 км

Свинцово-кислотные 35 200 120 149 131

Никель-кадмиевые 50 170 84 105 154

Ннкель-металлогидридные 80 250 52 65 105

Литий-ионные 100 300 42 52 87

Литий-полимерные 150 315 28 35 83

При определении предельных характеристик и параметров тяговою электродвигателя и тяговой аккумуляторной батареи использовали статические и динамические режимы, наиболее полно отвечающие общепринятым режимам электропривода Массогабаритные показатели источников комбинированной энергоустановки определяли с учетом наиболее энергоемкого циклического движения Следует отметить, что разработанная методика оказалось простой, конкретной и достоверной для расчета солнцемобиля

Созданная математическая модель еолнцемобиля с комбинированной энергоустановкой, состоящей из солнечной батареи и тяговой аккумуляторной батареи, с предложенным алгоритмом управления по минимуму потерь системы тягового электропривода позволяет проводить комплексные численные эксперименты с различными вариациями параметров транспортного средства.

Результаты исследования энергетического баланса городского еолнцемобиля при его движении по европейскому циклу иллюстрирует рис. 5, в табл. 6 приведены потери энергии в силовых агрегатах городского еолнцемобиля. Анализ полученных результатов показывает, что рекуперация позволит снизить расход энергии комбинированной энергоустановки на 20 %, что соответствует такому же увеличению пробега (табл. 6).

Таблица 6. Энергетический баланс городского еолнцемобиля

Энергозатраты, Вт ч Без рекуперации С рекуперацией

Щ 12,36 12,36

5,56 5,56

IV кгш 28,22 19,00

2,95 2,36

АУ/тэд ¡2,27 9,82

ЛИ'БВП 1,25 1,00

АЩкуэ 11.05 8,84

Л^ТР 73,66 58,94

а б

Рис. 5. Характеристика энергозатрат европейского городского цикла: а - без рекуперации; б - с рекуперацией (технико-эксплуатационные показатели разработанного еолнцемобиля приведены в табл. 7)

Полученная величина запаса хода городского СМ - 147,81 км (табл 7) подтверждает адекватность методики выбора источников энергии, предложенной в рабо ге

Таблица 7 Технико-эксплуатационные показатели солнцемобиля при движении (по европейскому городскому циклу)

Показатель Величина

Запас хоца солнцемобиля при разряде тяговой аккумуляторной батареи до нижне1 о допустимого предела по напряжению Ь, км 147,81

Число выполненные циклов пц 120,00

Суммарное время рейса , ч 6,50

Энергия, отданная комбинированной энергоустановкой за рейс \УкэУ кВт-ч 8,71

Емкость, отданная тяговой аккумуняторной батареей за рейс, (2р. А ч 60,00

Кпд ТЯ1 овой системы, т;Е % 62,60

Удельная энергоемкость £ тяговой аккумуляторной батареи при данном режиме нагрузки, Вт ч /кг 59,00

Приведенный расход энергии Вт ч/км 58,00

Глава 4. Станции заряда с возобновляемыми источниками.

Рассмотрена солнечная электростанция (СЭС), присоединенная к энергосистеме Солнечная электростанция взятая в кредит на 20 лет под 8,15 % годовых по оптовой цене 187,5 103 р /кВт

В табл 8 представлены значения стоимости 1 кВтч электроэнерши в зависимости от энергетической освещенности в плоскости солнечного модуля для двух значений И0 = 187,5 103 р /кВт ч (оптовая цена) и И = 112,5 р /кВт ч (.себестоимость СЭС)

Таблица 8. Стоимость 1 кВт ч электроэнергии в зависимости от энергетической освещенности при И0 ■= 187,5 р / кВ г ч (1); И0 = 112,5 103 р./ кВт (2); КР = 0,8; ЭР = 0,015, t =

0,03

¡ Ес„„к. кВт ч/ м2 год 1000 2000 3000* 4000*" 5000" 6000"

J С, р / кВт ч 1 21 10 7 5 4 4,4

2 12,5 6,3 4,1 3,1 2,5 2,0

^Использование следящих устройств 'Использование концентраторов солнечной энергии для увеличения освещенности модулей

Общие выводы

1 Впервые доказана возможность совместной работы гяговой аккумуляторной батареи, емкостного накопителя энергии и солнечной батареи

2 Установлены новые закономерности, взаимосвязи и процессы энергообмена в подсистемах электромобиля с комбинированной энергоустановкой, включающей тяговую аккумуляторную батарею, емкостной накопитель энергии и солнечную батарею

3 Исследованы тягово-динамические показагели электромобиля и осуществлен выбор параметров источников, обеспечивающих заданные технико-эксплуатационные характеристики

4 В рамках, заданных стандартным циклом промежутков времени по рабочим характеристикам, установлено следующее

а) в КЭУ-1 включающей тяговую аккумуляторную батарею емкостной накопитель энергии, снижение пиковых нагрузок для тяговой аккумуляторной батареи при разгоне электромобиля, до заданной скорости обеспечивается благодаря разряду емкостного накопителя энергии Заряд емкостного накопителя энергии обеспечивается за счет эффективной утилизации энергии рекуперации,

б) в КЭУ-И совместная работа тяговой аккумуляторной и солнечной батареи является наиболее простым вариантом Солнечная батарея выступает в роли дополнительного автономного источника энергии, обеспечивающего постоянную подзарядку гяговой аккумуляторной батареи, а также увеличивает в целом величину тока на выходе комбинированной энергоустанвоке,

в) в КЭУ-Ш, включающей солнечную батарею и емкостной накопитель энергии, рассмотрены три варианта В первом варианте солнечная батарея выступает как тяговый источник электрической энергии, а емкостной накопитель энергии обеспечивает необходимый уровень тока в импульсном режиме в период начала движения и разгона электромобиля При втором варианте емкостной накопитель энергии является тяговым источником электрической энергии, а солнечная батарея, как дополнительный источник, постоянно увеличивает в целом ток в цепи В третьем случае емкостной накопитель энергии и солнечная батарея рассмотрены как тяговые источники энергии,

г) в КЭУ-ГУ, включающей в свой состав тяговую аккумуляторную батарею, емкостной накопитель энергии и солнечную батарею, возможны различные режимы работы источников электрической энергии в зависимости от условий движения и характера нагрузочных режимов

5 Исследование взаимосвязей, процессов и закономерностей в электромобиле, проведенные расчеты при различных вариантах компоновки источников позволяют утверждать, что КЭУ-1У в составе тяговую аккумуляторную батарею, емкостной накопитель энергии и солнечную батарею (при условии включения емкостного накопителя энергии на заряд на этапе рекуперативного торможения) имеет ряд преимуществ перед другими вариантами компоновки источников и увеличивает запас хода электромобиля на 17 5% по сравнению с тяговой аккумуляторной батареей за один цикл разряда

6 Предложенная концепция подключения емкостного накопителя энергии для заряда на этапе рекуперативного торможения позволяет увеличить запас хода эоектромобиля за цикл разряда на 1,9 %, а также увеличить срок службы тяговой аккумуляторной батареи благодаря уменьшению глубины ее разряда

7 На основе расчетных данных установлена зависимость величины преобразованной электрической энергии от кпд и площади солнечной батареи Определены значения мощности, вырабатываемой солнечной батареей, необходимой для электромобилей различных классов, обеспечивающей заданные технико-эксплуатационные параметры

8 Компоновка электромобиля с комбинированной энергоустановкой по габаритам, доступности при обслуживании равномерности распределения массы на шасси, пассажиров и багажа в основном определяют тяговая аккумуляторная батарея и солнечная батарея, которая должна рассматриваться в каждом конкретном случае в зависимости от типа электромобиля

9 Впервые проведенные расчеты электромобиля по разработанной обобщенной математической модели подтвердили целесообразность и необходимость разработки электромобиля с комбинированной энергоустановкой, включающей солнечную батарею, который обладает удовлетворительными энергетическими и эксплуатационными характеристиками И получение электрической энергии за счет преобразования бесплатной энергии Солнца с помощью солнечной батареи является перспективным направлением

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Серафимов, А М Надежный запуск лодочного мотора [Текст] / М В Лобанов, А М Серафимов, Р В Ноздрин // Сельский механизатор - 2007 -№6 - С 6

2 Серафимов, А М Комбинированная система пуска двигателя с ней-фализатором [Текст]/ М В Лобанов, А М Карев, А М Серафимов, Р В Нощрин // Сельский механизатор - 2007 - № 10 - С 38-39

3 Серафимов А М Влияние нестационарное™ работы двигателей на экологическую и экономическую безопасность [Текст] /ОН Дидманидзе,

С А Иванов, М В Лобанов, А М Серафимов, Р В Ноздрин // Международный научный журнал - 2007 - № 3 - С 19-25

4 Пат. 65827 Российская Федерация, МПК7 В 60 М 1/00, И 62 Б 6/00 Устройство импульсного электропитания натрузки [Текст]/ Ноздрин Р В , Лобанов М В , Серафимов А М , заявители и патентообладатели Р В Ноздрин, М В Лобанов, А М Серафимов 2007

5 Пат. 66125 Российская Федерация, МПК7 В 60 М 1/00, И 62 П 6/00 Емкостно-кинетический источник энергии [Текст]/ Ноздрин Р В , Лобанов М В , Серафимов А М , заявители и патентообладатели Р В Ноздрин, М В Лобанов, А М Серафимов 2007

6 Пат. 65840 Российская Федерация, МПК7 В 60 М 1/00, И 62 О 6/00 Устройство дистанционной диагностики силового оборудования тягово-

транспортных средств [Текст]/ Ноздрин Р В Лобанов М В , Серафимов А М , заявители и патентообладатели Р В Ноздрин, М В Лобанов, А М Серафимов 2007

7. Пат. 66610 Российская Федерация, МПК7 В 60 М 1/00, И 62 Б 6/00. Устройство заряда легких транспортных средств с электротягой [Текст]/ Ноздрин Р. В., Лобанов М, В , Серафимов А М , заявители и патентообладатели Р В Ноздрин, М В Лобанов, А. М Серафимов 2007

Подписано к печати 20 02 08

Формат 68x84/16

Бумага офсетная

Печать трафаретная

Уч -изд л 1,0

Тираж ЮОэкз

Заказ № 246

Отпечатано в издательском центре МГАУ им Горячкина 127550, Москва, ул Тимирязевская, дом 58

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования.

1.1. Историческое развитие.

1.2. Потенциал солнечной энергии.

1.3. Объемы производства и стоимость солнечных модулей.

1.4. Объемы производства «солнечной» энергии.

1.5. Солнцезаправочные станции.

1.6. Цель и задачи исследования.

Глава 2. Основы теории энергообеспечения гибридного электромобиля.

2.1. Характеристики и тенденции развития бортовых источников энергии различной физической природы.

2.1.1. Современные характеристики тяговых аккумуляторных батарей.

2.1.2. Емкостные накопители электрической энергии.

2.1.3. Солнечная батарея.

2.1.4. Комбинированные энергетические установки электромобиля.

2.2. Анализ математических моделей комбинированных энергетических установок с применением источников различной физической природы.

2.2.1. Математическая модель тяговой аккумуляторной батареи.

2.2.2. Математическая модель емкостного накопителя электрической энергии.

2.2.3 Математическая модель солнечной батареи.

2.2.4. Математическая модель электромобиля с комбинированной энергетической установкой.

2.2.5. Подмодель транспортного средства.

2.2.6. Подмодель условия движения ЭМ.

2.2.7. Технико-эксплутационные показатели электромобиля с комбинированной энергетической установкой.

2.3. Проверка адекватности разработанной обобщенной математической модели.

2.4. Компоновка ЭМ с КЭУ, включающей ТАБ, ЕНЭ и СБ.

2.5. Исследование взаимосвязей, процессов и закономерностей в электромобиле методами имитационного моделирования.

2.6. Сравнительная оценка технико-эксплуатационных показателей электромобиля с КЭУ, включающей ТАБ, ЕНЭ и СБ.

2.7. Выводы по главе 2.

Глава 3. Особенности построения комбинированной энергоустановки.

3.1. Общие данные.

3.2. Выводы по главе 3.

Глава 4. Станции заряда с возобновляемыми источниками.

4.1. Солнечная энергия.

4.2 Ветровая энергия.

4.3 Определение мощности энергостанции.

Солнечная фотоэлектрическая станция.

4.4 Ветроэлектрическая станция.

4.5 Схемы генерирования электрической энергии.

4.5.1 Электропроизводство за счет только одного источника энергии -Солнца.

4\5.2 Электропроизводство за счёт только энергии ветра.'1.

4.5.3 Электропроизводство на основе комбинированного использования энергии Солнца и ветра.

4.6. Расчет годовой выработки электрической энергии.

4.7. Расчет годовой выработки электроэнергии ветроагрегатом.

4.8. Выводы по главе 4.

В связи с ухудшением экологической обстановки и сокращением ресурсов сырья для получения нефтепродуктов все большую актуальность приобретают экологически чистые транспортные средства с использованием альтернативных источников энергии. К ним относятся электромобили (ЭМ), в частности, один из перспективных видов - солнцемобиль (СМ), в котором для питания тягового электродвигателя (ТЭД) применяется солнечная энергия. Сдерживающими факторами широкомасштабного использования СМ в городских условиях являются высокая стоимость и низкий КПД солнечной батареи (СБ). Однако в течение последнего десятилетия стоимость СБ постоянно снижалась и одновременно повышалась их эффективность, что вновь привлекло внимание к проблеме создания легких СМ для внутригородских перевозок.

Целью настоящего исследования является комплексное изучение процессов, протекающих в СМ, и их взаимосвязей, рационализация на этой основе работы комбинированной энергоустановки (КЭУ), включающей СБ и тяговую аккумуляторную батарею (ТАБ), и разработка экономичных алгоритмов управления электроприводом. Это позволит создать конкурентоспособный легкий'городской СМ.

Существующие СМ по принципу эксплуатации классифицированы следующим образом: индивидуальные, специальные для экологически чистых зон, городские и спортивные.

Анализ технических характеристик СМ показывает, что сегодня эффективны только малолитражные модели. Они созданы с применением наукоемких технологий в автомобилестроении, металлургии, производстве полупроводниковых материалов, электротехнике и электронике. Такие СМ массой 300-400 кг развивают скорость до 140 км/ч и проходят до 500 км в день. В большинстве из них применяются: композитные материалы (для изготовления шасси, кузовов); высокоэффективные СБ (т| = 20-27%) и энергоемкие ТАБ (удельная энергия s = 80-150 Вт ч/кг); вентильные ТЭД с высокой удельной мощностью (1,5-2,5 кВт/кг); специальные шины с уменьшенным коэффициентом трения качения (f = 0,004-0,008). Они отличаются также хорошей аэродинамикой (коэффициент аэродинамического сопротивления сх = 0,08-0,12). В настоящее время разработаны опытные образцы городских СМ, в которых основным источником энергии является электрохимическая ТАБ.

Анализ процессов энергопреобразования и их взаимосвязей в СМ позволил определить специфику совместной работы СБ и ТАБ в КЭУ. Энергия СБ используется как дополнительная при разгоне, равномерном движении по ровной дороге и на подъем, а также для подзаряда ТАБ на стоянке, при его движении под уклон и торможении. Тяговая аккумуляторная батарея реализует динамические и перегрузочные режимы СМ, причем на разгоне выделяет мощность для требуемого ускорения, а при торможении поглощает рекуперируемую кинетическую энергию.

Общие выводы

1. Впервые доказана возможность совместной работы ТАБ, ЕНЭ и СБ;

2. Установлены новые закономерности, взаимосвязи и процессы энергообмена в подсистемах ЭМ с КЭУ, включающей ТАБ, ЕНЭ и СБ;

3. Исследованы тягово-динамические показатели ЭМ и осуществлен выбор параметров источников, обеспечивающих заданные технико-эксплуатационные характеристики.

4. В рамках, заданных стандартным циклом- промежутков времени по рабочим характеристикам установлено: а) в КЭУ-I в составе ТАБ и ЕНЭ снижение пиковых нагрузок для ТАБ при разгоне ЭМ до заданной скорости обеспечивается благодаря разряду ЕНЭ. Заряд ЕНЭ обеспечивается за счет эффективной утилизации энергии рекуперации; б) в КЭУ-П в составе ТАБ и СБ совместная их работа является наиболее простым вариантом. СБ выступает в роли дополнительного автономного источника энергии, обеспечивающего постоянную подзарядку ТАБ, а также увеличивает в целом величину тока на выходе КЭУ; в) в КЭУ-Ш в составе СБ и ЕНЭ рассмотрены три варианта. В первом варианте СБ выступает как тяговый источник электрической энергии, а ЕНЭ обеспечивает необходимый уровень тока в импульсном режиме в период начала движения и разгона ЭМ. При втором варианте ЕНЭ является тяговым источником электрической энергии, а СБ, как дополнительный источник, постоянно увеличивает в целом ток в цепи. В третьем случае ЕНЭ и СБ рассмотрены как тяговые источники энергии; г) в КЭУ-1У в составе ТАБ, ЕНЭ и СБ возможны различные режимы работы источников электрической энергии в зависимости от условий движения и характера нагрузочных режимов.

5. Исследование взаимосвязей, процессов и закономерностей в ЭМ, проведенные расчеты при различных вариантах компоновки источников позволили утверждать, что КЭУ-IV в составе ТАБ, ЕНЭ и СБ и при включении ЕНЭ на заряд на этапе рекуперативного торможения имеет ряд преимуществ перед другими вариантами компоновки источников и увеличивает запас хода ЭМ на 17,5% по сравнению с ТАБ за один цикл разряда.

6. Предложенная концепция подключения ЕНЭ для заряда на этапе рекуперативного торможения позволила увеличить запас хода ЭМ за цикл разряда на 1,9 %, а также увеличить срок службы ТАБ из-за уменьшения глубины ее разряда.

7. На основе расчетных данных установлена зависимость величины преобразованной электрической энергии от КПД и площади СБ. Определены значения мощности, вырабатываемой СБ, необходимой для ЭМ различных классов, обеспечивающей заданные технико-эксплуатационные параметры.

8. Компоновка ЭМ с КЭУ по габаритам, доступности при обслуживании равномерности распределения массы на шасси, пассажиров и багажа в основном определяют ТАБ и СБ, которая должна. рассматриваться в каждом конкретном случае в зависимости от типа ЭМ.

9. Впервые проведенные расчеты ЭМ по разработанной обобщенной математической модели подтвердили целесообразность и необходимость разработки ЭМ с КЭУ, включающей СБ, который обладает удовлетворительными энергетическими и эксплуатационными характеристиками. И получение электрической энергии за счет преобразования бесплатной энергии Солнца с помощью СБ является перспективным направлением.

1. PNGV Battery Test Manual, DOE/ID-10597, Revision 3, published February 2001. (It is intended that the most recent version of this manual should be used for reference.)

2. US ABC Electric Vehicle Battery Test Procedures Manual, Revision 2, DOE/ID-10479, January 1996.

3. Frank Lev. 42 Volt Super-Capacitor Provides Cranking Amps to Integrated Starter Alternator. April 12, 2002.

4. Чижков Ю.П. Пусковые характеристики автомобильного двигателя при электроснабжении стартера от высоковольтных конденсаторных батарей// Автомобильные и тракторные двигатели, 2001. выпуск 17 С. 104-110.

5. Проспект ООО МНПО «ЭКОНД».

6. Фесенко М., До Ван Зунг. Конденсатор помощник. За рулем, 1995, №41. С 68.

7. Тамм И.Е. Основы теории электричества: Учеб. Пособие для вузов. -10 е изд., испр. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. 504 с.

8. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. Учебник для химико-технол. Специальностей вузов. Изд. Зе, перераб. И доп. М., «Высш. школа», 1975. 320 с.

9. Серафимов, А. М. Надежный запуск лодочного мотора Текст. / М. В. Лобанов, А. М. Серафимов, Р. В. Ноздрин // Сельский механизатор. 2007. №6. -С. 6.

10. Серафимов, А. М. Комбинированная система пуска двигателя с нейтрализатором Текст./ М. В. Лобанов, А. М. Карев, А. М. Серафимов, Р. В. Ноздрин // Сельский механизатор. 2007. №10. - С. 38-39.

11. Серафимов A.M. Влияние нестационарности работы двигателей на экологическую и экономическую безопасность Текст. / О.Н. Дидманидзе,

12. С.А. Иванов, М. В. Лобанов, А. М. Серафимов, Р. В. Ноздрин // Международный научный журнал. 2007. - № 3. - С. 19-25.

13. Пат. 65827 Российская Федерация, МПК7 В 60 М 1/00, И 62 D 6/00. Устройство импульсного электропитания нагрузки Текст./ Ноздрин Р. В., Лобанов М. В., Серафимов А. М.; заявители и патентообладатели. 2007.

14. Пат. 66125 Российская Федерация, МПК7 В 60 М 1/00, И 62 D 6/00. Емкостно-кинетический источник энергии Текст./ Ноздрин Р. В., Лобанов М. В., Серафимов А. М.; заявители и патентообладатели. 2007.

15. Пат. 65840 Российская Федерация, МПК7 В 60 М 1/00,- №62 D 6/00. Устройство дистанционной диагностики силового оборудования тягово-транспортных средств Текст./ Ноздрин Р. В., Лобанов М. В., Серафимов А. М.; заявители и патентообладатели. 2007.

16. Пат. 66610 Российская Федерация, МПК7 В 60 М 1/00, И.62 D 6/00. Устройство заряда легких транспортных средств с электротягой Текст./ Ноздрин Р. В., Лобанов М. В., Серафимов А. М.; заявители и патентообладатели. 2007.

17. L. A. Viterna, Ultra-Capacitor Energy Storage in a Large Hybrid1 Electric Bus, NASA Lewis Research Center, 21000 Brookpark Rd., Cleveland, Ohio,44135. 14th Electric Vehicle Symposium, 1996 on CD-ROM.

18. F. Caricchi, F. Crescimbini, F. Giulii Capponi, L. Solero, Ultracapacitors Employment in Supply Systems for EV Motor Drives: Theoretical Study and Experimental Results, University of Rome. 14th Electric Vehicle Symposium, 1996 on CD ROM.

19. A. F. Burke, Electrochemical Capacitors for Electric Vehicles. Technology Update and Implementation Considerations, University of California at Davis, EVS-12 Symposium Proceedings, pp.27-36, 1996.

20. Powersim Technologies. PSIM Version 4.1, for Power Electronics Simulations. User Manual. Powersim Technologies, Vancouver, Canada, http://www.powersimtech.com.

21. B.E. Conway, Electrochemical Capacitors: Scientific Fundamentals and Technological Applications, Kluwer AcademicrPlenum, 1999.

22. I.D. Raistrick, R.J. Sherman, Electrical Response of Electrochemical Capacitors based on High Surface Area Ruthenium Oxide Electrodes, Los Alamos National Laboratory, Report No. LA-UR-87-2340, 1987.

23. ГОСТ 3940 84. Электрооборудование автотракторное. Общие технические условия.

24. Иванов A.M., Чижевский С.В. Молекулярные накопители электрической энергии на основе двойного электрического слоя //Электричество. 1991. №8. С 12 22.

25. Изобретение №2068607. Источник электропитания импульсного потребителя вспомогательной нагрузки/ Иванов A.M., Герасимов А.Ф., ПоляшовЛ.И. 1994.

26. Изобретение №2074475. Емкостно-кинетический накопительэлектроэнергии/ Поляшов Л.И., Иванов A.M., Герасимов А.Ф. 1994.

27. Изобретение №2095615. Устройство электростартерного запуска двигателя внутреннего сгорания/ Лобко В.П., Кузнецов С.В., Проживалов А.В. 1996.

28. Изобретение №2119593. Устройство для внешнего запуска двигателейвнутреннего сгорания/ Величко Д.А., Ионов А.А., Речкалов В.П. 1997.

29. Изобретение №2119592. Автономный энергоагрегат для запускаtдвигателей внутреннего сгорания/ Величко Д.А., Ионов А.А., Лобко В.П. 1997.

30. Изобретение №2135818. Вспомогательное устройство для системыjэлектростартерного пуска двигателя внутреннего сгорания/ Поляшов Л.И.,

31. Иванов A.M., Чижевский С.В. 1995.

32. Изобретение №94028982. Система электростартерного запуска подвесного лодочного мотора/ Поляшов Л.И., Иванов A.M., Герасимов А.Ф. 1994.

33. I.D. Raistrick, Electrochemical capacitors, in: J. McHardy, F. Ludwig (Eds.), Electrochemistry of Semiconductors and Electronics-Process and Devices, Noyes Publications, 1992, Chap. 7.

34. F.M. Delnik, D. Ingersoll, D. Firsich, Double-layer capacitance of carbon foam electrodes, Proceedings of the Third International Seminar on Double-layer Capacitors and Similar Energy Storage Devices, Deerfield Beach, FL, December 1994.

35. R.R. Tong et al., Power characteristics of the ultracapacitor, Proceedings of the Ultracapacitor, Proceedings of the 33rd International Power Sources Symposium, Cherry Hill, NJ, June 1988.

36. Y.M Volfkovich, P:A. Shmatko, High energy density supercapacitor, 8th International Seminar on Double-layer Capacitors and Similar Energy Storage Devices, Deerfield Beach, FL, December 1998, Paper presented.

37. N. Marincic, F.P. Ortloff, Continuing scale-up of carbon based electrochemical capacitors, Proceedings of the 7th International-Seminar on Double-layer Capacitors and Similar Energy Storage Devices, Deerfield Beach, FL, December 1997.

38. Изобретение №2030083. Источник электропитания импульсного потребителя/ Иванов A.M., Поляшов Л.И., Чижевский С.В. 1992.

39. Изобретение №2042541. Система электрического запуска дизеля/ Иванов A.M., Поляшов Л.И., Чижевский С.В. и др. 1992.

40. Полезная модель. №2003122467. Источник электропитания электростартерного пуска двигателя/ Кошкин В.В. 2003.

41. Полезная модель. №2003122466. Источник электропитания электростартерного пуска двигателя с импульсным конденсатором/ Кошкин В.В. 2003.

42. Ковчин С.А., Сабинин Ю.А. Теория электропривода: Учебник для вузов. СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербургское отделение, 2000. - 496 с.

43. Полезная модель. №2004100397. Источник электропитания электростартерного пуска двигателя с вспомогательным пусковым элементом/ Андреев О.П., Дидманидзе О.Н., Иванов С.А., Кошкин В.В. 2004.

44. SICAN. Standardisation of the 42V PowerNet.http://www.sican.de/homepage/internet/bordnetzforum.

45. Высокоэффективные силовые МОП-транзисторы для энергоемких устройств автоэлектроники — «Электронные компоненты» №7 2002г.

46. А. Краснов. Ford Ну Trans. «Грузовик Пресс» №5/2004

47. Компания Continental выбрала операционную систему RTA для нового стартера-генератора.http://www.asutp.ru/go/?id=200748&url=:www.dedicated-systems.com

48. Концепт-кар Ellypse: «сгусток оптимизма в мире автомобилей». ОАО «Автофрамос» эксклюзивный импортер автомобилей Renault в России

49. Златин П.А., Кеменов В.А., Ксеневич И.П. Электромобили и гибридные автомобили. М.: Агроконсалт, 2004. - 416 с.

50. А.А. Ипатов, А.А. Эйдинов. Электромобили и автомобили с комбинированными энергетическими установками (КЭУ) НАМИ, 2004, 328 с.

51. Сайт консорциума FreedomCar: http://www.inel.gov

52. Сайт компании Texaco Ovonic Battery Systems: http://www.texaco.com.

53. Хрусталев Д.А. Аккумуляторы. М.: Изумруд, 2003. - 224 с.

54. Matthew Zolot, Ahmad A. Pesaran and Mark Mihalic. Thermal Evaluation of Toyota Prius Battery Pack. National Renewable Energy Laboratory

55. A. Schneuwly, M. Bartschi*, V. Hermann, G. Sartorelli, R. Gallay, R. Koetz. BOOSTCAPO Double-Layer Capacitors for Peak Power Automotive Applications.

56. K.J. Kelly, M. Mihalic, and M. Zolot. Battery Usage and Thermal Performance of the Toyota Prius and Honda Insight for Various Chassis Dynamometer Test Procedures Preprint.

57. R. Kotz, S. Muller, M. Bartschi, B. Schnyder, P. Dietrich, F. N. Buchi, A. Tsukada. SUPERCAPACITORS FOR PEAK-POWER DEMAND IN FUEL-CELL-DRIVEN CARS.

58. Кюсхель И., Михель X., Вебер К. Экономически эффективные компоненты для автомобилей/ Компоненты EPCOS. 1/04. С. 16-18. >

59. Михель X. Быстрый Sprinter/ Компоненты EPCOS. 2/03. С. 14-15.

60. R. Kotz, М. Hahn, О. Barbieri, J.-C. Sauter, R. Gallay. The electronic side of the double-layer: Impact on diagnostics and improvement of carbon, double layer electrodes.

61. R. Kotz, M. Bartschi, F. Buchi, R. Gallay 1, Ph. Dietrich. HY.POWER A Fuel Cell Car Boosted with Supercapacitors.

62. R. Ko"tz, M. Carlen. Principles and applications of electrochemical capacitors.64. Проспект EPCOS AG.65. Проспект ОАО ЭСМА.

63. Andrew Burke. Ultracapacitors: Why, How, and Where is the Technology. University of California, Davis.

64. Investigation and Developing of Double Layer Capacitors for Star of1.ternal Combustion Engines and of Accelerating Systems of Hybrid Electric Drive,th

65. A. I. Beliakov, Proceedings of the 6 International Seminar on Double Electric1.yer, Deerfield Beach, Fl. (December 9-11, 1996).

66. C.J. Farahmandi and D. Gideon, "Comparison of Electrochemical Capacitors and Batteries for Short Duration UPS Applications." Proc. 6th Int. Seminar on Double Layer Capacitors and Similar Energy Storage:Devices, Deerfield Beach, FL (Dec. 9-11,1996).

67. J.R. Miller, "Capacitor-Battery Power Sources: Designing for Optimal Performance," Proc. Fifth International Seminar on Double Layer Capacitors and Similar Energy Storage Devices, Boca Raton, Florida (December 4-6, 1995).

68. J.R. Miller, "Battery-Capacitor Power Source for Digital Communication-Simulations Using Advanced Electrochemicat Capacitors", Electrochem. Society Extended Abstract 66, Vol. 95-2, Chicago, IL (Oct. 8-13. 1995).

69. L.A. Viterna, "Hybrid Electric Transit Bus,", Proc. SAE Int. Truck and Bus Meeting and Exposition, paper 973202, Cleveland. OH (Nov. 17-19, 1997).

70. A.F. Burke, J.E. Hardin, and EJ. Dowgiallo, "Applications of Ultracapacitors in Electric Vehicle Propulsion Systems," 34th Power Sources Conf, Cherryhill, NJ (June 1990).

71. A. Ivanov, A. Gerasirnov. and A. Vishnevshy, "ECOND Double-Layer Super-High-Energy Capacitor for Pulse Power Applications," Proc. 3rd Int. Seminar on Double Layer Capacitors and Similar Energy Storage Devices, Deerfield Beach, FL (Dec. 6-8,1993).

72. A. Nishono, "Development and Current Status of Electric Double-Layer Capacitors," Ext. Abs. 183rd Meeting of the Electrochemical Society. Honolulu, p. 55 (May 16-21. 1993).

73. Разработка и внедрение интегрированного стартового и ускоряющего привода с суперконденсаторами в компании Visteon. Visteon Powertrain Control Systems, США. Доклад на конгрессе EVS-16, Пекин, 13-16 октября 1999 г.

74. Отбор мощности и энергии от суперконденсатора и электрохимических источников. Университет Кайзерлаутерна, Германия. Доклад на конгрессе EVS-16, Пекин, 13-16 октября 1999 г.

75. Прием рекуперируемой энергии City Commuter Car суперконденсатором и аккумулятором. Минтранс Японии. Доклад на конгрессе EVS-16, Пекин, 13-16 октября 1999 г.

76. Объединение, определение шкалы и оценивание требований к относительно малоэнергоемким энергоисточникам, применяемым в гибридных электромобилях. Ford Motor Co., США. Доклад на конгрессе EVS-16, Пекин, 13-16 октября 1999 г.

77. Моделирование силовой установки гибридных электромобилей с использованием ПО MatLab. Университет Пизы, Италия. Доклад на конгрессе EVS-16, Пекин, 13-16 октября 1999 г. •

78. J.R. Miller. "Technical Status of Large Electrochemical Capacitors," Proc. Twelfth International Conference on Primary and Secondary Battery Technology and Applications, Deerfield Beach, FL (March 6-9, 1995).

79. J.R. Miller and A.F. Burke, "Electric Vehicle Capacitor Test Procedures Manual (Revision 0)," Idaho National Engineering Laboratory Report No. DOE/ID-10491, (October 1994).

80. Пучин E.A., и др. Рекомендации по использованию и техническому обслуживанию аккумуляторных батарей в сельском хозяйстве. М.: АгроНИИТЭИИТО, 1988. - 64 с.

81. Пучин Е.А., и др: Рекомендации по хранению аккумуляторных батарей в колхозах, совхозах и РТП. М.: АгроНИИТЭИИТО, 1988. - 79 с.

82. Северный А.Э., Пучин Е.А., Мельников А.А. Использование, хранение и ремонт аккумуляторных батарей. М.: ГОСНИТИ, 1991. - 112 с.

83. Синельников А.Х. Электронные приборы для автомобилей. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 239 с.

84. Sanada К., Hosokawa М. Electric double layer capacitor „Super Capacitor".—NEC Research and Development, 1979, N 55, p. 21—28.

85. Fekido F. Electric double layer capacitor. Gold capacitor.— National Technical Re-port, 1980, N 26, p. 220.

86. Von Helmholt H. Studien uber elektrische Grenz-shichten.— Ann. der Physik und Chernie, 1879, Bd VII, N 7.

87. Ренне В. Т. Электрические конденсаторы.— JL: Энергия, 1969. (

88. Н. Stemmler О. Garcia: A simple 6-way DC-DC converter for.power flow control in an electric vehicle with' fuel cells and supercapacitors. The Swiss' Federal Institute of Technology (ETH) Power Electronics and Electrometrology Laboratory.

89. Prof. Dr.Ing.habil. 1С. Hofer. A SMART ECOBIKE WITH RIM-MOTOR. University of Applied Sciences.

90. Tomohiko IKEYA, Kazuyuki ADACHI, Kaoru ISHIHARA, Yuichi TOMAKI and Shunji TANIGUCHL A Study of the Methods of Charging Electric Vehicle's. Nickel/Metal Hydride Battery.

91. A Szumanowski, G. Brusaglino. Approach for Proper Battery Adjustment for HEV Application. Warsaw University of Technology Centra Ricerche FIAT.

92. MARTIN KLEIN. Bipolar Nickel-Metal Hydride Battery. Electro Energy,1.c.,

93. Habib ur Rehman Ning Liu, Xingyi Xu Gurinder S. Kahlon, Robert J. Mohan. Development and Implementation of the Visteon Integrated StarterV

94. Alternator System with Ultracapacitors. Ecostar Electric Drives Visteon Powertrain Control Systems.

95. Chetan Maini. Development and Production Start-Up of an Urban Electric Vehicle for India. Reva Electric Car Company Pvt. Ltd.

96. Taizo Miyazaki Ryoso Masaki Fumio Tajima Shotaro Naito Heikichi Kuwabara Yukinori Taneda. Development of a Drive Control System for a Parallel Hybrid Electric Vehicle. Hitachi, Ltd.

97. SATO Noboru YAGI Kazuhiko ISHIKURA Takashi. Development of High Performance and Compact Ni-MH Batteries for HONDA City Pal. HONDA R&D Co., Ltd. Tochigi R&D Center.

98. Takafumi Fukada, Kazunari Akiyama, Keiji Kishishita, Kenro Nakashima. Development of Hybrid Truck with Ceramic Engine. Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd.

99. Masami Ogura, Yoshinori Mita, Tatsuo Takahashi. Development of the 2-seater small electric vehicle "Honda City Pal". HONDA R&D Co., Ltd: Tochigi R&D Center.

100. A. Szumanowski, A. Hajduga & P. Piorkowski E. Stefanakos.HYBRID DRIVE STRUCTURE AND POWERTRAIN ANALYSIS FOR FLORIDA SHUTTLE BUSES. Warsaw University of Technology Clean Energy Research Center.

101. Kaoru Ishihara, Kazuhiko Nishimura and Youji Uchiyama. Lifecycle Analysis of Electric Vehicles with Advanced Batteries in Japan. Komae Research Laboratory, CRIEPI.

102. Juergen Friedrich, Gerardo Friedlmeier, Ferdinand Panik, Wolfgang Weiss. NECAR 4 The first Zero-Emission Vehicle with acceptable Range. DaimlerChrysler AG.

103. Andre Martin. Recent Advances in Fuel Cells for Transportation. Ballard Automotive Inc.

104. Bernard IRION. Member of the Board of Peugeot Motocycles. President of AVERE France. Scootelec. A Unique Experience in Two-wheel Electric Driving.

105. F. Brucchi, M. Conte, F. Giulii Capponi, G. Lo Bianco, P. Salvati, L. Solero. Ultracapacitor Tests for EV Applications: Introduction of New Equalisation Coefficients. University of Rome "La Sapienza Department of Electrical Engineering.

106. Дидманидзе O.H., Иванов С.А., Смирнов Г.Н. Области применения UltraCaps. Ремонт, восстановление, модернизация, 2005, №3.

107. Дидманидзе О.Н., Иванов С.А., Кошкин В.В., Смирнов Г.Н. Надежность и эффективность электростартерного пуска двигателей внутреннего сгорания при использовании суперконденсатора. Ремонт, восстановление, модернизация, 2004, №7.

108. Дидманидзе О.Н., Иванов С.А., Асадов Д.Г. Смирнов Г.Н. Повышение надежности и эффективности электростартерного пуска двигателей внутреннего сгорания при использовании UltraCap. Объединенный научный журнал, 2005, №1.

109. Бут Д.А. Основы электромеханики: Учеб. пособие. М.: Изд-во МАИ 1996:-468 с.

110. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics Workbench и ее применение. 2-е изд., доп. М.: «СОЛОН-Р», 2001. -726 с.

111. Генман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем MATLAB 6.0: Учебное пособие. СПб.: КОРОНА принт, 2001.-320 с.

112. Гультяев А. Визуальное моделирование в среде MATLAB: учебный курс СПб: Питер, 2000. - 432 с.

113. Дьяконов В. Simulink 4. Специальный справочник. СПб.: Питер, 2002. - 528 с.

114. Конкин Ю.А. Экономическое обоснование внедрения мероприятий научно-технического прогресса в АПК. М.: МИИСП, 1991. - 79 с.i 128. Конник М.Ю и др. Экономика технического сервиса. М.: КолосС,2004. 400 с.

115. Коржов А.К. Как рассчитать экономический эффект. -Автомобильный транспорт, №3, 1982.-40.

116. Корчагин В.А., Птицин Д.В. Расчет экономической эффективности внедрения новой техники на автотранспортных предприятиях.: Киев, Техника, 1980. 108 с.

117. Методика определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рациоанализаторских предложений. М.: Экономика, 1977. 56 с.

118. Хачатуров Т.С. Эффективность капитальных вложений. М.: Экономика, 1979. 582 с.

119. Конкин М.Ю. и др. Материально-техническое обеспечение агропромышленного комплекса. М.: «Известия», 2004. 624 с.

120. Андрианов Ю.В. Введение в оценку транспортных средств. Серия «Оценочная деятельность». Учебно-методическое пособие. М.: Дело, 1998. 256 с.

121. Методические рекомендации по определению платы за выбросы, сбросы (размещение) загрязняющих веществ в природную среду/ Гос. ком. СССР по охране природы. М.: 1991, 71 с.1. ПРАВИТЕЛЬСТВО МОСКВЫ

122. ДЕПАРТАМЕНТ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОГО РЫНКА И УСЛУГ1. ГОРОДА МОСКВЫ

123. Тверская улица, 19. стр. 2, Москва, 125009

124. Телефон (495) 200-46-41, 291-67-01,200-28-33 Факс: (495) 200-35-73 ОКПО 40058972, ОГРИ 1027739771421, ИНН/КИП 7710060984/77100100J

125. E-mail: dprtms@post.mos.ruна№1. Справка о внедрении

126. В частности, материалы научной работы Серафимова A.M. используются для организации участков обеспечения снабжения электрической энергией для технических нужд комплексов г. Москвы.25774

127. Руководитель Департамента потребительского рынка и услуг города Москвы.1. В.И. МалышковJ