автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Комбинированная энергоустановка городского автобуса с буферным источником мощности
Автореферат диссертации по теме "Комбинированная энергоустановка городского автобуса с буферным источником мощности"
На правах рукописи
Строганов Владимир Иванович
КОМБИНИРОВАННАЯ ЭНЕРГОУСТАНОВКА ГОРОДСКОГО АВТОБУСА С БУФЕРНЫМ ИСТОЧНИКОМ МОЩНОСТИ
Специальность 05.09.03 - "Электротехнические комплексы и системы"
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва - 2006
Работа выполнена в Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете) на кафедре «Электротехника и электрооборудование»
Научный руководитель - заслуженный деятель науки и техники РФ,
доктор технических наук, профессор Ютт Владимир Евсеевич
Официальные оппоненты - доктор технических наук,
профессор Марсов Вадим Израилевич,
кандидат технических наук, доцент Малеев Руслан Алексеевич
Ведущее предприятие - Федеральное государственное унитарное
предприятие научно - исследовательский институт "Автоэлектроника11 (ФГУП НИИ АЭ)
Защита диссертации состоится г. в /"^часов
на заседании диссертационного совета Д ^2.126.05 при Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете) по адресу: 125319, г. Москва, ГСП-47, Ленинградский проспект, д.64.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ (ГТУ).
Отзывы в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять в диссертационный совет института и по электронной почте: uchsovet@madi.ru
«.М
Автореферат разослан « ¿.г у> 2006 г
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент (б1^' , Михайлова Н.В.
/¿Ж
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Экологическая ситуация в больших городах мира в последние годы значительно ухудшается. В ряде стран вводятся жесткие нормы выбросов вредных веществ автомобилей. Это в первую очередь касается США, стран Западной Европы, Японии. Из года в год ухудшается экологическая обстановка и в России. Ежегодный прирост выбросов вредных веществ от автомобилей, эксплуатируемых в Москве, за последние 5-6 лет составил около 9%, а их валовой вклад в загрязнение окружающей среды превышает 87%. Кроме этого автомобильный транспорт является основным источником шума и создает 80% всех зон акустического дискомфорта. В городах с большой плотностью транспортных потоков автомобильные двигатели сжигают столько кислорода, что его доля в составе воздуха становится меньше "стандартных" 20,94 %. Известно, что для сжигания 1 кг бензина требуется 14,7 кг воздуха, или 2,9 кг кислорода, уменьшение которого приводит к частичному сгоранию топлива. Это, в свою очередь, приводит к увеличенным выбросам вредных веществ, особенно монооксида углерода и углеводородов. Правительство Москвы приняло ряд Постановяений, направленных на снижение объема вредных выбросов в атмосферу города.
Электромобили в значительной мере могут решить указанные выше проблемы, однако на пути их создания встречаются большие технические и экономические трудности. В первую очередь - отсутствие развитой инфраструктуры заряда аккумуляторных батарей. Во вторую очередь - для электромобиля до сих пор не нашли источник энергии, способный конкурировать с ДВС. Таким образом, успех в решении этой задачи зависит от правильного выбора и расчета компонентов комбинированной энергетической установки. Исследования могут быть осуществлены как на основе экспериментальных данных, так и с помощью математического моделирования, что наиболее рационально и экономически целесообразно.
Практически все ведущие автомобилестроительные компании мира ведут работы по созданию электромобиля. Наибольшие успехи достигнуты в области комбинированных энергетических систем электромобилей. Это стало возможным из-за улучшения характеристик двигателей внутреннего сгорания и применения как емкостных накопителей энергии в качестве буферного источника мощности, так и импульсных аккумуляторных батарей, позволяющих осуществлять быстрый заряд и разряд при высоком к.п.д.
В предстоящее десятилетие становится самой актуальной эко-лого-экономическая проблема транспорта. Катастрофическое увеличение вредных выбросов в атмосферу и появление в России производства тяговых и "стартерных" конденсаторных батарей потребовали изучить возможные варианты применения комбинированных энергетических установок (КЭУ) с буферным источником мощности (БИМ), что определило актуальность работы. Сформулированная в данной работе проблема предполагает рациональное использование энергии традиционных жидких топлив в КЭУ, решение которой может быть достигнуто минимизацией затрат энергии на движение автотранспортного средства, особенно автобусов в городских условиях.
Известно, что на магистралях современного большого города автомобиль с установившейся скоростью проезжает от 12 до 30 % пути, тогда как на режимах разгона и замедления от 36 до 66 %. Причем у муниципального транспорта это соотношение еще хуже: у него почти весь путь состоит из разгонов и торможений.
Цель и задачи исследования. Целью настоящего диссертационного исследования является разработка методов и средств повышения эколого-экономической эффективности городского транспорта, использующего объединенный бортовой источник энергии «двигатель внутреннего сгорания - генератор - аккумуляторная батарея - буферный источник мощности - тяговый электродвигатель» на примере городского автобуса (экобуса).
Сформулированная в работе цель достигается решением следующих задач:
- системный анализ эколого-экономического состояния массовой автомобилизации и решение проблемы уменьшения энергетического и экологического ущерба от автотранспортных средств;
- разработка концепции построения комбинированной энергетической установки в составе «двигатель внутреннего сгорания - генератор - аккумуляторная батарея - буферный источник мощности - тяговый электродвигатель» для эколого-экономичного муниципального городского автобуса (экобуса);
- разработка обобщённой математической модели городского автобуса с КЭУ и проведение комплексных исследований его статических, динамических и энергетических характеристик для уточнённого определения массогабаритных параметров его электросилового оборудования;
- экспериментальные (компьютерные, стендовые и дорожные) исследования комбинированной энергетической установки и экобуса в целом и определение адекватности математической модели;.
- разработка рекомендаций по рациональному использованию в составе комбинированной энергетической установки городского автобуса буферного источника мощности.
Методика исследования предполагала: анализ современного состояния работ по литературным данным, результатам эксплуатации и испытаний образцов электромобилей; математическое моделирование движения городского автобуса с КЭУ и БИМ в различных циклах движения; оптимизацию параметров комбинированных энергетических установок.
Научная новизна:
1. Разработан метод определения основных параметров комбинированной энергоустановки городского автобуса при значительном (в два раза) снижении напряжения буферного источника мощности при условии выполнения графика движения.
2. Создана математическая модель городского автобуса с комбинированной энергосистемой с последовательной структурой. Модели-
рование позволило определить зависимость технико-экономических показателей КЭУ от цикла движения и наоборот.
3. Получены зависимости, позволяющие рассчитать параметры КЭУ при различных сочетаниях ее энергетических компонентов в зависимости от носителя агрегатов и циклов движения.
4. Показана возможность и целесообразность применения программных средств для моделирования и расчета параметров энергетических установок электромобиля без изготовления промышленного образца и проведения натурных испытаний.
Практическая ценность. Произведен тягово-энергетический расчет городского автобуса с КЭУ. Определены технические параметры указанной энергетической системы и выбраны компоненты для построения всей энергетической системы экобуса. Разработан образец городского автобуса малой вместимости на базе троллейбуса "КАТ-РОЛ" с ДВС-ГУ и БИМ производства ЗАО "Эконд". На практике доказана возможность существенного (на 11,8 %) снижения расхода топлива и уменьшения объема вредных выбросов в атмосферу в процессе эксплуатации городского автобуса с КЭУ.
Материалы диссертации используются в учебном процессе при чтении курсов лекций по электрическим машинам и электрооборудованию автомобилей.
Реализация результатов работы. Результаты работы использовались ООО «Центр коммерциализации технологий» при создании макетного образца экобуса "КАТРОЛ" с КЭУ и БИМ производства ЗАО "Эконд" по заданию Фонда экологизации транспорта «МОСЭКОТ-РАНС».
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научно-технических конференциях МАДИ (ГТУ), МГТУ (МАМИ), ТолГУ. Диссертационная работа одобрена на заседании кафедры "Электротехника и электрооборудование" МАДИ (ГТУ). Результаты работы использовались при создании макетного образца экобуса "КАТРОЛ" с КЭУ и БИМ.
Публикации. Основные положения и результаты исследований опубликованы в 15 печатных работах.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложений. Содержит 140 страниц текста, 50 рисунков и графиков, 20 таблиц, 8 приложений, список литературы из 133 наименований.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе проведен обзор и анализ научно-технических разработок по электромобилям последних лет на основании материалов Международных конференций и симпозиумов (Е\/8), а также работ, проводившихся в МГТУ(МАМИ), НАМИ, МАДИ(ГТУ) и других организациях России.
Необходимо отметить, что предлагаемые отдельными фирмами комбинированные установки электромобилей являются сложными и дорогими системами. Поэтому должны быть проведены глубокие научно-экспериментальные работы для окончательного вывода о целесообразности создания промышленного образца транспортного средства с указанными системами.
Анализ энергетических установок для наземных транспортных средств показывает, что наиболее эффективными остаются силовые установки на основе ДВС. Особенно по стоимости, безопасности и существующей инфраструктуре обслуживания. В ближайшие 20 лет, по-видимому, рассмотренные энергоустановки обойтись без ДВС не смогут. Для увеличения пробегов и улучшения режимов работы аккумуляторных батарей (АКБ), а, соответственно, увеличения срока службы АКБ, предлагается комбинирование тяговой аккумуляторной батареи с БИМ накопительного типа.
Во второй главе описаны принципы построения комбинированных энергетических установок и особенности работы ДВС в их составе.
Архитектура автомобилей с КЭУ строится в основном на трех структурах их тяговых систем - последовательной, параллельной и смешанной, которые имеют свои преимущества и недостатки.
При оценке целесообразности применения той или иной структуры КЭУ необходимо учитывать циклы движения. Особенно в городских условиях.
Для оценки свойств КЭУ существенное значение имеет сопоставление расходов топлива (л/100 км). КЭУ по последовательной схеме более предпочтительна для движения в городе. В этом случае расход топлива составляет - от 60 до 75 % от расхода топлива автобуса с ДВС.
ДВС - генераторную установку (ДВС-ГУ), как правило, компонуют либо спереди, либо сзади и очень редко внутри базы. Тяговую аккумуляторную батарею (ТАБ) и тяговую конденсаторную батарею (ТКБ) располагают по бокам автобуса для наилучшего доступа к ним с целью технического обслуживания. В качестве привода колес используют либо один тяговый электродвигатель (ТЭД) с мостом и межколесным дифференциалом, либо индивидуальный привод колес (ИПК) -как наиболее перспективный вариант привода. Применение ИПК позволяет, оценивая изменяющиеся дорожные условия в реальном времени, адекватно реагировать на эти изменения и подавать на каждое колесо свой управляющий момент, сведя к минимуму потери энергии.
На рис. 1 приведена структурно - функциональная схема автобуса с КЭУ с архитектурой по последовательной схеме и асинхронным ИПК, которые включают следующие основные элементы: КЭУ, ИПК, бортовое зарядное устройство (БЗУ), блоки ТАБ и ТКБ и вспомогательные устройства. Все эти элементы взаимодействуют через блок распределения постоянного тока и предохранителей. Контроллеры управления тяговых асинхронных двигателей (ТАД), ИПК и тягового генератора (ТГ) используют принцип подчиненного регулирования по ошибке между сигналом задания и реакции.
Конвертацию серийного ДВС для привода ТГ необходимо проводить блочно - модульным способом. Это позволит максимально ис-
пользовать не только функциональные возможности двигателя, но также существенно уменьшить материальные затраты.
Рис. 1 Структурно-функциональная блок-схема автобуса с КЭУ с архитектурой по последовательной схеме
В качестве узла передачи крутящего момента можно применить эластичную муфту. Эластичная муфта позволяет сглаживать крутильные колебания за счет демпфирующих свойств резины, а также устранять некоторый перекос осей коленчатого вала и генератора. В качестве альтернативного устройства передачи крутящего момента возможно использование штатного узла сцепления автомобиля ВАЗ-2110. Использование сцепления позволяет выполнить:
- демпфирование крутильных колебаний при пуске и неравномерной работе ДВС за счет наличия демпферных пружин;
- центрирование осей коленчатого вала и генератора;
- временное разъединение ДВС и генератора, а также плав- ■ ный запуск в работу генератора.
Наиболее совершенный двигатель, разработанный и выпускаемый ОАО "АВТОВАЗ", ВАЗ-2112 по внешней скоростной характеристике имеет минимальный эффективный удельный расход топлива 252
г/кВт ч при частоте вращения 3 ООО мин"1. Рассматривая нагрузочные характеристики ДВС и проведя анализ результатов расчетной оценки совместной работы ДВС и электропривода с накопителем энергии, можно сделать вывод: ДВС должен работать в единственном постоянном режиме, обеспечивающем необходимые мощностные характеристики. При этом тяговый генератор должен также иметь частоту вращения соответствующую выбранной частоте вращения коленчатого вала ДВС. В нашем случае это частота вращения ротора от 2500 до 3000 мин"1.
В третьей главе проведен предварительный тягово-энергетический расчет городского автобуса с целью выбора компонентов КЭУ с буферным источником мощности.
Для определения минимальной мощности тягового электродвигателя (ТЭД) рассмотрены три режима движения экобуса массой 6500 кг по дороге с твердым покрытием и коэффициентом сопротивления движению f=0l018:
- равномерное движение с постоянной скоростью;
- движение по циклу НАМИ-2;
- движение по европейскому городскому циклу.
Основные параметры экобуса, необходимые для тягово-энергетического расчета приведены в таблице 1.
Таблица 1.Исходные данные для расчетов
Наименование параметра Величина
Массо-геометрические параметры экобуса:
Полная масса экобуса, кг 6500
Ширина, м 1,92
Высота, м 2,57
Коэффициент расчета миделева сечения 0,8
Площадь миделева сечение экобуса, м2 3,94
Конструктивные характеристики экобуса:
Коэффициент аэродинамического сопротивления 0,8
Радиус качения колеса, м 0,36
Передаточное число редуктора экобуса 5,43
Дорожно-эксплуатационные условия движения:
Коэффициент сопротивления трения качения 0,018
Максимальный подъем, уклон дороги, % 20
Ускорение свободного падения, м/с2 9,807
Удельная плотность воздуха, кг/мЗ 1,25
Под статическими режимами будем понимать прямолинейное равномерное движение экобуса на горизонтальной дороге (а = 0), с заданной величиной углов уклона дороги (а > 0 при подъеме; а < 0 при спуске). Расчет статических режимов движения определяет величины тяговых сил моментов Мк, мощностей Рк для различных постоянных скоростей и углов подъема, спуска. Это, в первую очередь, определит требуемые максимальные величины силы тяги Ркмакс, момента Мкмакс и мощности Ркмжс для заданной максимальной скорости имакс и, во-вторую, поведение составляющих сил и моментов сопротивления движения.
Равномерное движение будет обеспечено при балансе сил
(1)
/=1
таким образом, суммарное сопротивление движению, которое необходимо преодолеть экобусу будет равно:
Рк= ^ + (2)
где Рк-сила тяги на колесе;
Ff -сила сопротивления качению (движению), Р«-сила аэродинамического сопротивления движения.
Ff= тд^С08(а)+зт(а)), (3)
где а-угол преодолеваемого подъема
коэффициент сопротивления качению; т - масса автомобиля; д - ускорение свободного падения.
= 0,5- Си, -р- А -и2, (4)
где Су* - коэффициент аэродинамического сопротивления; -р - плотность воздуха;
А - поперечное сечение автомобиля; и - скорость автомобиля.
Мощность ТЭД, необходимая для преодоления суммарной силы сопротивления будет равна:
Р=Рк-и/гцэд/Лр/Ли, (5)
где Рк - суммарная сила сопротивления движению; и - скорость автомобиля; Лтэд - КПД тягового электродвигателя; т)р. - КПД редуктора; т|и - КПД инвертора.
В таблице 2 приведены зависимости потребной мощности для равномерного движения от скорости и угла подъема движения, рассчитанные с использованием уравнения необходимой мощности движения (5).
Таблица 2. Зависимости мощности равномерного движения экобуса от
скорости и угла подъема
Скорость Необходимая мощность (Вт)
м/с км/ч Подъем 0% Подъем 5% Подъем 10% Подъем 20%
6 21,6 8 640,7 31 225,9 53 585,5
10 36,0 15 891,5 53 533,5 90 799,5 163 400,2
11 39,6 18 018,5 59 424,7 100.417,4 180 278,1
15 54,0 28 203,4 84 666,4 140 565,4 249 466,5
17 61,2 34 497,3 98488, Ъ 161 841,0 285 262,2
27 97,2 82 453,7 184 087,1 284 705,4 480 727,3
29 104,4 ш 205 286,5 313 358,0 523 900,0
Таким образом, наиболее оптимальным является применение ТЭД с мощностью 100 кВт.
Для моделирования движения наиболее приближенного к реальным условиям эксплуатации применяют моделирование ездовых циклов, которые состоят из фаз разгона и торможения, стоянок и равномерного движения.
При математическом моделировании движения экобуса по циклу НАМИ-2 в основу расчета был взят алгоритм работы энергоустановки экобуса на городских маршрутах.
Разбиваем на участки уравнение движения экобуса и алгоритм работы энергоустановки имеет следующие пункты:
при ускорениях больше О ТЭД питаются от конденсаторной батареи до разряда последней на 75 %;
- при движении с постоянной скоростью или при разряде ТКБ до 25 % ТЭД потребляет электроэнергию от тяговой аккумуляторной батареи. Разряд аккумуляторной батареи допускается не более чем на 25 % от полной энергоемкости;
- ДВС-ГУ работает по следующему алгоритму: включение происходит при разряде ТКБ на 75 % или разряде ТАБ на 25 % и при скорости больше 10 км/час, а отключение происходит при падении скорости до 5 км/час или полном заряде ТКБ и ТАБ.
Р.кВт
Рис. 2. Эпюра изменения мощности нагрузок ездового цикла НАМИ-2, приведенная к валу колеса с учетом кпд редуктора, кпд ТЭД
и кпд инвертора. Решением уравнения энергетического баланса
= /рсИ: (6)
находим эпюру расхода энергии на двигателе экобуса (рис. 3) как с учетом рекуперации кинетической энергии при торможении, так и без оного.
\Л/,Втч
500т--------
без рекуперации
400
300
с рекуперацеей
200
100
О 10 20 30 40 50 60 70 80
Рис. 3 Расход энергии без рекуперации и с рекуперацией С учетом КПД ТЭД, инвертора и редуктора процентное отношение рекуперированной энергии к потребляемой ТЭД равно 29 %.
Необходимый запас хода экобуса в электромобильном режиме 15 км. Поэтому расчет энергоемкости тяговой аккумуляторной батареи производим исходя из этого запаса хода.
Масса тяговой аккумуляторной батареи определяется для удельной энергоемкости равной 30 Вт*ч/кг. В результате расчетов получаем величину необходимой массы аккумуляторных батарей с учетом рекуперации 325 кг.
Можно рассчитать идеальную эпюру мощности, необходимой экобусу в случае абсолютного демпфирования пиковых нагрузок в режимах тяги и торможения. Результаты расчета приведены на рис. 4.
Р, кВт 150т
100.......— ■) -
; Рткб
! Ртаб.
50
( >0 ■ 140 50 60 70 80
».С
-50
Рис. 4 Идеальная эпюра мощности необходимая от ТКБ и ТАБ
Для моделирования движения в городских условиях и проведения расчетов в одинаковых условиях применяют единый городской европейский цикл.
Рис. 5 Городской европейский цикл
Имея график скорости движения и основные технические характеристики экобуса можно рассчитать пробег за цикл, определить количество стандартных циклов за 100 км и расход энергии на преодоление 100 км. По удельному расходу топлива и расходу энергии на 100 км рассчитаем расход топлива при движении по европейскому городскому циклу экобуса.
Р.кВт 100т 80 60 40 20
-20 -40 -60 -60 -100
■ •П.
Рткб" Ртаб
ЛТгт
0 §5 50 75 ; *1р0 125 15<? : 1/5: 200
4 1 С
Рис. 6 Идеальная эпюра мощности, необходимая от ТКБ и ТАБ
Для полного восстановления состояния АБ и КБ необходимо восполнить 2 347 кДж. В результате расчетов энергетических параметров экобуса при движении по городскому европейскому циклу бы-
ло определено, что минимальная требуемая масса тяговой аккумуляторной батареи (ТАБ) для запаса хода 15 км состовляет 320 кг с рекуперацией при удельной энергоемкости 30 Вт*ч/кг.
Количество энергии, израсходованной экобусом за 100 км, при движении по европейскому городскому циклу (по математической модели) равно 74,115 кВт*ч. Расход топлива ДВС для восполнения затраченной мощности ТКБ и ТАБ при движении по городскому европейскому циклу на сто километров пробега составляет 27,6 л.
В 4 главе рассмотрены состав и характеристики бортовых источников энергии, накопителей и потребителей энергии реального экобу-са. В состав КЭУ, рассматриваемого в данной работе экобуса, входят: ДВС-ГУ - двигатель - генераторная установка,
- ТКБ - тяговая конденсаторная батарея, в качестве буферного источника мощности;
ТАБ - тяговая аккумуляторная батарея, в качестве буферного источника энергии.
ДВС-ГУ эпизодически генерирует электроэнергию в стационарных режимах. ТКБ предназначена для демпфирования пиковых нагрузок и является буферным источником мощности (БИМ). ТАБ обеспечивает требуемую автономность хода экобуса и буферирует работу ДВС-ГУ и суперконденсатора.
В данной работе рассматривается экобус, изготовленный ООО «Центр коммерциализации технологий» по заданию Фонда экологизации транспорта «МОСЭКОТРАНС».
Основные технические характеристики экобуса: Полная масса 6500 кг;
Вместимость 22 чел;
Максимальная скорость 80 км/ч;
Максимальный преодолеваемый подъем 10 %.
ДВС-ГУ состоит из ДВС ВАЗ-2112-10 .и асинхронного генератора 4АПА2. В качестве носителя агрегатов использовался кузов троллейбуса, созданный в ЗАО «Катрол» (г. Калуга), вместимостью 22 пасса-
жира. Для приведения автобуса в движение применяется индивидуальный привод колес на базе асинхронного двигателя марки 4АПА2.
Блок-схема экобуса, разработанного в ООО «ЦКТ» представлена на рис. 7 и включает:
К
оооо
две
#
тг
■ш
YB
ТКБ
ШЧР
[ШЧР
ПП
И
-щ-
-ш-
ж
тэд
ф
шрус
ивп
БС
тзд
ТАБ
1
БЗУ
шрус
-ш-
сеть
К
Рис. 7 Блок-схема экобуса, изготовленного в ООО «ЦКТ» ДВС - двигатель внутреннего сгорания; ТГ - тяговый генератор; УВ - управляемый выпрямитель; ШЧР - широтно - частотный регулятор; ТКБ - тяговая конденсаторная батарея; ТАБ - тяговая аккумуляторная батарея; И - инвертор;
ТЭД - тяговый электродвигатель; Р - редуктор;
ШРУС - шарнир равных угловых скоростей;
Ф - LC-фильтр;
К - ведущее колесо;
ИВП - источник вторичного питания;
БС - бортовая сеть;
БЗУ - бортовое зарядное устройство.
В 5 главе рассмотрены результаты испытаний. На основе этих результатов проведена проверка достоверности результатов расчетов сделанных с помощью математической модели. При испытаниях использован «Мобильный измерительно-вычислительный комплекс «т-1-АВ®» для автоматизированных пуско-наладочных и тягово-энергетических испытаний электротранспорта».
Комплекс обеспечивает взаимосвязанный процесс измерения необходимых параметров (до 32) в процессе стендовых или ходовых испытаний экобуса, формирование стандартных и оригинальных отчетов, создание и хранение базы данных по испытаниям.
Измерения исследуемых величин происходили по двум типам каналов. Показания токов, напряжения и частоты вращения коленчатого вала ДВС фиксировались с помощью датчиков. Энергия, расходуемая и рекуперируемая, вычислялась через интегрирующие каналы.
Данные с датчиков тока и напряжения поступали в блок многоканальных цифровых измерений, и в нем происходила первичная обработка информации. Далее информация передавалась в мобильный компьютер, где и происходило накопление данных, а также их дальнейшая обработка и визуализация.
Рис. 8 Пример отображения информации по 3-м каналам Количество энергии, израсходованной экобусом за 100 км, при движении по европейскому городскому циклу (на беговых барабанах) равно 76,015 кВт*ч. Результат, полученный при расчетах по математической модели экобуса в главе 3, равен 74,115 кВт*ч. Таким обра-
зом доказана адекватность математической модели реальному экобу-
су-
Расход бензина ДВС-ГУ экобуса при движении по европейскому городскому циклу составил на 28,3 л 100 км. Расчетные данные: 27,6 л.
В соответствии с «Нормами расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте» (РД Р3112194) городской автобус типа ПАЗ-3206 расходует 32,1 л бензина на 100 км в условиях городского движения. При использовании КЭУ с БИМ экономия топлива может составить 11,8 %.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
Выполненный комплекс исследований позволил установить следующее.
1. Анализ состояния и перспектив развития электромобилей показал устойчивую тенденцию расширяющегося применения комбинированных энергоустановок.
2. Среди перспективных направлений энергообеспечения электромобилей можно отметить использование в комбинированных энергоустановках буферных источников мощности (накопителей энергии, обладающих большой удельной мощностью 2-3 кВт/кг).
3. Исследование всех параметров КЭУ с учетом двукратного падения напряжения на накопителях энергии возможно осуществить на разработанной математической модели, что существенно сокращает затраты средств и времени на проведение экспериментов.
4. Выполненные комплексные исследования позволили установить ранее неизвестные особенности протекания энергетических процессов в комбинированных энергоустановках с накопителями энергии и тяговыми аккумуляторными батареями.
5. Анализ результатов математического моделирования подтвердил целесообразность и возможность широкого применения КЭУ при работе экобуса в различных режимах. Позволил с достаточно вы-
сокой точностью рассчитать уровни напряжений, токов, потери в энергетической системе.
6. Предложена методика выбора параметров энергетической установки электромобилей с комбинированной системой последовательной структуры и буферным источником мощности. Методика позволяет по заданному пробегу, грузоподъемности и удельному расходу топлива определить мощность генератора и емкость накопителя.
7. Эффективность применения тяговых аккумуляторных батарей повышается при комбинировании их с буферным источником мощности. Уменьшение среднеквадратичных токов потребления обеспечивает облегчение условий работы тяговой аккумуляторной батареи, но не приводит к существенному увеличению запаса хода.
8. Оптимизация системы, где комбинируется ДВС-генератор с тяговой конденсаторной батареей позволяет существенно снизить расход топлива.
Основные положения опубликованы в следующих работах:
1. Макаров А.К., Петленко А.Б., Строганов В.И., Корчак С.А. "Ока - электро" с емкостным накопителем энергии // Тезисы докладов международного научного симпозиума "Приоритеты развития отечественного автотракторостроения и подготовки кадров". - М.: МГТУ "МАМИ", 2000.
2. Филипков A.B., Гурьянов Д.И., Луценко В.Н., Строганов В.И. Расчет энергетики гибридного автомобиля последовательно - параллельной архитектуры. // Межвузовский сборник научных трудов "Наука, техника, образование г. Тольятти и Волжского региона". - Тольятти: ТолПИ, Вып. 4, часть II. 2001.
3. Губа В.И., Гурьянов Д.И., Строганов В.И. Гибридная силовая установка типа "СПЛИТ". // Межвузовский сборник научных трудов "Наука, техника, образование г. Тольятти и Волжского региона". -Тольятти: ТолПИ, Вып. 4, часть II. 2001.
4. Гурьянов Д.И., Филипков A.B., Луценко В.Н., Строганов В.И. Методика построения параметрических характеристик ДВС // Межвузовский сборник научных трудов "Наука, техника, образование г. Тольятти и Волжского региона". - Тольятти: ТолПИ, Вып. 4, часть II. 2001.
5. Гурьянов Д.И., Строганов В.И. Современные энергоустановки гибридных автомобилей. II Материалы международной научно-
технической конференции. "Приоритеты развития отечественного автотракторостроения и подготовки инженерных и научных кадров", - М.: МГТУ "МАМИ", 2002.
6. Строганов В.И. Массогабаритный анализ гибридных энергоустановок с тепловыми двигателями Материалы международной научно-технической конференции. "Приоритеты развития отечественного автотракторостроения и подготовки инженерных и научных кадров", -М.: МГТУ "МАМИ", 2002.
7. Строганов В.И. Математическая модель интегрированной стартер - генераторной установки с ДВС. Материалы международной научно-технической конференции. "Приоритеты развития отечественного автотракторостроения и подготовки инженерных и научных кадров", - М.: МГТУ "МАМИ", 2002.
8. Строганов В.И. Гибридная силовая установка городского эко-буса // Объединенный научный журнал, №7, 2003.
9. Шайкин А.П., Строганов В.И., Гурьянов Д.И. Двигатель внутреннего сгорания в составе гибридной силовой установки // Объединенный научный журнал, №7, 2003.
10. Строганов В.И. Энергетика гибридного микроавтобуса // Объединенный научный журнал, №9, 2003.
11. Строганов В.И. Трансмиссии гибридных автомобилей // Объединенный научный журнал, №10, 2003.
12. Гурьянов Д.И., Строганов В.И. Сравнительная оценка трансмиссий гибридного автомобиля II Автотракторное электрооборудование, №5, 2004.
13. Нгуен Куанг Тхиеу, Гурьянов Д.И., Строганов В.И. Математическое моделирование аккумуляторов пи разряде их токами от холостого хода до короткого замыкания//Наука-производству, №8, 2004.
14. Гурьянов Д.И., Строганов В.И. Проблемы гибридного автобу-состроения //Автотракторное электрооборудование, №8, 2004.
15. Ютт В.Е., Строганов В.И. Комбинированная установка городского экобуса //Сборник научных трудов МАДИ, «Новые технологии в автоматизации управления», 2006.
Подписано в печать 23.11.2006г. Печать офсетная Усл. печ. л. I, I
Тираж 50 экз. Заказ 507
Формат 60x84/16 Уч. -изд. л. 0,9
Ротапринт МАДИ (ГТУ). 125319, Москва, Ленинградский просп., 64
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Строганов, Владимир Иванович
1 Введение.
1.1 Научная новизна.
1.2 Практическая ценность.
1.3 Реализация результатов работы.
1.4 Апробация работы.
1.5 Публикации.
2 Глава 1.
2.1 Состояние работ по электромобилям с комбинированной электроустановкой.
2.1.1 Страны - участницы разработок и экологические требования к автомобилям.
2.1.2 Лидеры в разработке наиболее экологически чистых автомобилей и их производстве.
2.1.3 Проблема снижения токсичности отработавших газов двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и уменьшения расхода топлива.
2.1.4 Пути совершенствования двигателей внутреннего скорания и построения комбинированных силовых энергоустановок с бортовыми накопителями энергии.
2.1.4.1 Совершенствование и создание двигателей нового поколения.
2.1.4.2 Модернизация существующих конструкций ДВС.
2.1.4.3 Создание поколения ДВС с новыми рабочими процессами.
2.2 Тенденции развития отечественного двигателестроения.
2.3 Использование альтернативных топлив в тепловых двигателях.
2.4 Аккумуляторные накопители энергии.
2.5 Инерциальные энергетические установки.
2.6 Электростатические системы накопления энергии.
2.7 Анализ и системная классификация комбинированных энергетических установок.
2.8 Цель и задачи исследований по снижению токсичности и расхода топлива городским транспортом.
2.9. Выводы к главе 1.
3 Принципы построения комбинированных энергетических установок и особенности работы ДВС в их составе.
3.1 Концепция комбинированной энергетической установки муниципального городского автобуса.
3.2 Концепция ДВС - Генераторной установки.
3.3 Отечественные двигатели легковых автомобилей.
4 Предварительный тягово-энергетический расчет городского автобуса с КЭУ и БИМ (экобуса).
4.1 Статические режимы.
4.2 Расчет энергетических параметров экобуса при движении по ездовым циклам.
4.2.1 Движение по циклу НАМИ-2.
4.2.2 Движение по городскому европейскому циклу.
5 Состав и характеристики бортовых источников энергии, накопителей и потребителей энергии экобуса.
5.1 Основные технические характеристики экобуса.
5.2 Технические требования к ДВС-Генераторной установке экобуса.
5.3 ДВС-Генераторная установка.
5.4 Свинцово-кислотная тяговая аккумуляторная батарея (ТАБ).
5.5 Тяговая конденсаторная батарея.
5.6. .Бортовое зарядное устройство.
5.7 Бортовая электрическая сеть.
5.8. .Тяговый электропривод.
5.9 Алгоритм работы «ДВС - генераторной установки».
5.9.1 Фаза разгона.
5.9.2 Фаза равномерного движения.
5.9.3 Фаза выбега - езда накатом.
5.9.4 Фаза торможения.
5.9.5 Фаза стоянки.
5.10 Алгоритм работы ДВС-ГУ.
5.11 Вывод к главе 4.
6 Стендовые и ходовые испытания КЭО с БИМ в составе экобуса «Катрол».
6.1 Мобильный измерительно-вычислительный комплекс «т-LAB » для автоматизированных пуско-наладочных и тягово-энергетических испытаний электротранспорта.
6.1.1 Основные технические данные.
6.1.2 Параметры измерительных датчиков тока.
6.1.3 Параметры измерительных датчиков напряжения.
6.1.4 Параметры измерительных датчиков температуры.
6.2 Результаты испытаний экобуса «Катрол» с КЭУ и БИМ.
6.3 Выводы к главе 5.
Введение 2006 год, диссертация по электротехнике, Строганов, Владимир Иванович
Экологическая ситуация в больших городах мира в последние годы значительно ухудшается. В ряде стран вводятся жесткие нормы выбросов вредных веществ автомобилей. Это в первую очередь касается США, стран Западной Европы, Японии. Из года в год ухудшается экологическая обстановка и в России. Ежегодный прирост выбросов вредных веществ от автомобилей, эксплуатируемых в Москве, за последние 5-6 лет составил около 9 %, а их валовой вклад в загрязнение окружающей среды превышает 87 % [9]. Кроме этого автомобильный транспорт является основным источником шума и создает 80 % всех зон акустического дискомфорта. В городах с большой плотностью транспортных потоков автомобильные двигатели сжигают столько кислорода, что его доля в составе воздуха становится меньше "стандартных" 20,94 % [10]. Известно, что для сжигания 1 кг бензина требуется 14,7 кг воздуха или 2,9 кг кислорода, уменьшение которого приводит к частичному сгоранию топлива [41]. Это, в свою очередь, приводит к увеличенным выбросам вредных веществ, особенно монооксида углерода и углеводородов [12]. Правительство Москвы приняло ряд Постановлений, направленных на снижение объема вредных выбросов в атмосферу города.
Электромобили в значительной мере могут решить указанные выше проблемы, однако на пути их создания встречаются большие технические и экономические трудности [36]. В первую очередь - отсутствие развитой инфраструктуры заряда аккумуляторных батарей. Во вторую очередь - для электромобиля до сих пор не нашли источник энергии, способный конкурировать с двигателем внутреннего сгорания (ДВС). Таким образом, успех в решении этой задачи зависит от правильного выбора и расчета компонентов комбинированной энергетической установки. Исследования могут быть осуществлены как на основе экспериментальных данных, так и с помощью математического моделирования. Что наиболее рационально и экономически целесообразно [33].
Практически все ведущие автомобилестроительные компании мира ведут работы по созданию электромобиля. Наибольшие успехи достигнуты в области комбинированных энергетических систем электромобилей. Это стало возможным из-за улучшения характеристик двигателей внутреннего сгорания и применения как емкостных накопителей энергии в качестве буферного источника мощности, так и импульсных аккумуляторных батарей, позволяющих осуществлять быстрый заряд и разряд при высоком КПД.
В предстоящее десятилетие становится самой актуальной эколого-экономическая проблема транспорта [55]. Катастрофическое увеличение вредных выбросов в атмосферу и появление в России производства тяговых и "стартерных" конденсаторных батарей потребовали изучить возможные варианты применения комбинированных энергетических установок (КЭУ) с буферным источником мощности (БИМ), что определило актуальность работы. Сформулированная в данной работе проблема предполагает рациональное использование энергии традиционных жидких топлив в КЭУ. Решение этой задачи может быть достигнуто минимизацией затрат энергии на движение автотранспортного средства, особенно автобусов в городских условиях.
Известно, что на магистралях современного большого города автомобиль с установившейся скоростью проезжает от 12 до 30% пути, тогда как на режимах разгона и замедления от 36 до 66 %. Причем у муниципального транспорта это соотношение еще хуже: у него почти весь путь состоит из разгонов и торможений.
Целью настоящего диссертационного исследования является разработка методов и средств повышения эколого-экономической эффективности городского транспорта, использующего объединенный бортовой источник энергии «двигатель внутреннего сгорания - генератор тяговая аккумуляторная батарея - буферный источник мощности - тяговый электродвигатель» на примере городского автобуса (экобуса).
Сформулированная в работе цель достигается решением следующих задач:
- системный анализ эколого-экономического состояния массовой автомобилизации и решение проблемы уменьшения энергетического и экологического ущерба от автотранспортных средств;
- разработка концепции построения комбинированной энергетической установки в составе «двигатель внутреннего сгорания - генератор - тяговая аккумуляторная батарея - буферный источник мощности - тяговый электродвигатель» для эколого-экономичного муниципального городского автобуса (экобуса);
- разработка обобщённой математической модели городского автобуса с КЭУ и проведение комплексных исследований его статических, динамических и энергетических характеристик для уточнённого определения массогабаритных параметров его электросилового оборудования;
- экспериментальные (компьютерные, стендовые и дорожные) исследования комбинированной энергетической установки и экобуса в целом и определение адекватности математической модели;
- разработка рекомендаций по рациональному использованию в составе комбинированной энергетической установки городского автобуса буферного источника мощности.
Методика исследования предполагала: анализ современного состояния работ по литературным данным, результатам эксплуатации и испытаний образцов электромобилей; математическое моделирование движения городского автобуса с КЭУ и БИМ в различных циклах движения; оптимизацию параметров комбинированных энергетических установок.
1.1 Научная новизна.
1.1.1 Разработан метод определения основных параметров комбинированной энергоустановки городского автобуса при значительном (в два раза) снижении напряжения буферного источника мощности при условии выполнения графика движения.
1.1.2 Создана математическая модель городского автобуса с комбинированной энергосистемой с последовательной структурой. Моделирование позволило определить зависимость технико-экономических показателей КЭУ от цикла движения и наоборот.
1.1.3 Получены зависимости, позволяющие рассчитать параметры КЭУ при различных сочетаниях ее энергетических компонентов в зависимости от носителя агрегатов и циклов движения.
1.1.4 Показана возможность и целесообразность применения программных средств для моделирования и расчета параметров энергетических установок электромобиля без изготовления промышленного образца и проведения натурных испытаний.
Заключение диссертация на тему "Комбинированная энергоустановка городского автобуса с буферным источником мощности"
Результаты работы использовались ООО «Центр коммерциализации технологий» при создании макетного образца экобуса "КАТРОЛ" с КЭУ и БИМ производства ЗАО "Эконд" по заданию Фонда экологизации транспорта «МОСЭКОТРАНС»
Полученные результаты могут использоваться при создании любых электромобилей последовательной структуры с комбинированным источником энергии на базе ДВС-ГУ и БИМ.
AVERE European Electric Road Vehicle Association
EVAA Electric Vehicle Association of Americas
EVAAP Electric Vehicle Association of Asia-Pacific
FIA Международная Автомобильная Федерация
GPX Global Products Exchange
UTAC Французская Омологационная Лаборатория
WEVA World Electric Vehicle Association
АТС Автомобильное Транспортное Средство
БЗУ Бортовое Зарядное Устройство
БС Бортовая Сеть
БИМ Буферный Источник Мощности
БНЭ Буферный Накопитель Энергии
ВК Ведущее Колесо
ГСУ Гибридная Силовая Установка две Двигатель Внутреннего Сгорания
ДВС-ГУ Двигатель - Генераторнаяю Установка
ЕНЭ Емкостные Накопители Энергии
И Инвертор
ИВП Источник Вторичного Питания инэ Инерциальные Накопители Энергии ипк Индивидуальный Привод Колес
КПД Коэффициент Полезного Действия
КЭУ Комбинированная Энергетическая Установка
МКСУ Микрокомпьютерная Система Управления мивк Мобильный Измерительно-Вычислительный Комплекс нэ Накопитель Энергии пдк Предельно Допустимая Концентрация р Редуктор
ТАБ Тяговая Аккумуляторная Батарея
ТАД Тяговый Асинхронный Двигатель
TBC Топливо-воздушная Смесь
TT Тяговый Генератор
ТКБ Тяговая Конденсаторная Батарея тэд Тяговый Электродвигатель
УВ Управляемый Выпрямитель ф LC-фильтр
ШРУС Шарнир Равных Угловых Скоростей
ШЧР Широтно-Частотный Регулятор
ЭМБ Электромеханическая Батарея эм Электромобиль
ЭСУД Электронная Система Управления Двигателем
130
Библиография Строганов, Владимир Иванович, диссертация по теме Электротехнические комплексы и системы
1. с англ. 2-е изд. М., изд-во «За рулем», 2004, 992 с.
2. Адлер Ю.П., Маркови Е.В., Грановский О.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных решений. М.: Наука, 1971.
3. Аль-Масуд Тауфик, Прохоров ВА., Петленко А.Б., Гурьянов Д.И. Электропривод индивидуального транспортного средства особо малого класса // Научно-техн. прогресс в автомобилестроении / Тез. докл. научно-техн. конф. М.: МАМИ, 1994.
4. Архипкин Н.И. Основные направления обеспечения экологической безопасности автотракторного комплекса Москвы и региона. М.: Прима-Пресс-М, 1999.
5. Баталов Н.М., Петров Б.П. Тяговые электрические аппараты. М.: Энергия, 1969.
6. Богачев Ю.П., Изосимов Д.В. Электропривод нетрадиционных транспортных средств. Приводная техника №2, 1998 г.
7. Богачев Ю.П., Шугуров С.Ю. Октябрьская электромобильная революция: нетрадиционные транспортные средства становятся традиционными//Приводная техника. Октябрь-ноябрь, 1998.
8. Бочин JI.A. Охрана воздушного бассейна. М.: Прима-Пресс-М, 1999.
9. Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда и транспорт. M Транспорт. 1987.
10. Государственная программа "Экологическая безопасность России" (1993-1995 гг.) М.:РЭФИА.Т. 1 -1996.
11. Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1997 году" // Зеленый мир. № 25,26.-1998.
12. Гольдберг О.Д., Турин Я.С., Свириденко И.С. Проектирование электрических машин: Учебник для втузов/ Под ред. О.Д. Гольдберга. М.: Высш. шк., 1984.
13. Гурьянов Д.И., Губа В.И.,. Строганов В.И. Гибридная силовая установка типа "СПЛИТ". Там-же. -С. 107. .111.
14. Гурьянов Д.И., Докучаев C.B., Шахов БД., Петленко А.Б. Оценка технико-эксплуатационных параметров электромобиля // Электротехнические системы автотранспортных средств и их роботизированных производств / Сб. научн. тр. М.: МАМИ, 1997.
15. Гурьянов Д.И., Луценко В.Н., Строганов В.И. Проблемы совместимости силовых агрегатов гибридных автомобилей. -Там-же. -С.
16. Гурьянов Д.И., Петленко А.Б. Рационализация динамических режимов электромобиля // 100 лет Российскому автомобилю. Промышленность и высшая школа / Тез. докл. Межд. научно-техн. конф. Секция "Автомобильная электротехника и электроника". -М.: МАМИ, 1996.
17. Гурьянов Д.И., Петленко А.Б., Фомин А.П. К построению тяговых систем электромобилей // Развитие автомобильной электроники и электрооборудования / Материалы четвертого симпозиума. М.: НИИАЭ, 1993.
18. Гурьянов Д.И., Строганов В.И. Проблемы гибридного автобусостроения // Автотракторное электрооборудование, 2004, №8. С. 30. .33
19. Гурьянов Д.И., Строганов В.И. Современные энергоустановки гибридных автомобилей / M лы междунар. научн. техн. конф. "Приоритета развития отечественного автотракторостроения и подготовки инженерных и научных кадров", - М.: МГТУ "МАМИ", 2002.- С.
20. Гурьянов Д.И., Шахов ВД., Петленко А.Б., Федоренко E.H. Полноприводной электромобиль с раздельным управлением // Электротехнические системы автотранспортных средств и их роботизированных производств / Сб. научн. тр. М.: МАМИ, 1997.
21. Дижур М.М., Петленко А.Б., Докучаев C.B. Индивидуальные транспортные средства с электроприводом и емкостным накопителем энергии // Электротехнические системы транспортных средств и их роботизированных производств/ Сб.научн.тр.-М.МАМИ, 1995.
22. Докучаев СД., Петленко А.Б., и др. Тенденции развития напольного внутрицехового транспорта // Электротехнические системы транспортных средств и их роботизированных производств / Сб. научн. тр.-М. МАМИ, 1995.
23. Ефремов И.С., Косарев Г.В. Теория и расчет троллейбусов. М.: Высшая школа. 1981.
24. Ефремов И.С., Косарев Г.В. Теория и расчет электрооборудования подвижного состава городского электрического транспорта. М.: Высшая школа. 1976.
25. Защита атмосферы от промышленных загрязнений: Справ. Изд.: 4.1: Пер. с анг./ Под ред. Калверта С., Инглунда Г.М. М.: Металлургия, 1998, 1988.
26. Иванов A.M., Иванов С.А. Шугуров С.Ю. Павлушков Б.Э. Экобус. //Свидетельство на полезную модель №17690, 2001.
27. Изосимов Д.Б., Кулаков Е.Б., Сагаловский В.И., Эйдинов A.A. Пути создания электромобилей. М., 1997.
28. Изосимов Д.Б., Макаров В.К. Система управления движением транспортного средства с учетом сухого трения колес и дорожного покрытия: Сб. "Системы с разрывным управлением», М., Институт проблем управления, 1982.
29. Козловский А.Б., Дижур М.М. (с участием Эйдинова A.A.), -Электромобиль и экология городов. Автомобильная промышленность, N4, 1992.
30. Козловский А.Б., Яковлев А.И. Исполнительные циклы электромобиля. М., Автомобильная промышленность, 1983.-N 2.
31. Козловский А.Б., Яковлев А.И. Метод теоретической оценки технико-эксплуатационных параметров электромобилей. М., Автомобильная промышленность, №1 1979.
32. Корчагин В. А., Филоненко Ю.Я. Экологические аспекты автомобильного транспорта: Учеб. пособ. М.: МНЭПУД997.
33. Кузнецов Е.С., Маршалкин Г.И. Проблемы и методы обеспечения экологической безопасности автотранспортного комплекса Московского региона. М.: МАДИ. 1998.
34. Лидоренко Н.С. и др. Электромобили .- М., ВНТИЦентр, 1984.
35. Листвинский М.С. Исследование энергетических установок электромобилей. Дисс. -М: МАМИ, 1972.
36. Логачев В.Н. Электропривод электромобиля с комбинированной энергоустановкой и его эффективность. Дисс. М.: МАДИ, 1982.
37. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Снижение экологических нагрузок на окружающую среду при работе автомобильного транспорта // Итоги науки и техники. ВИНИТИ. 1996.
38. Отчет по тягово-энергетическим, дорожным и эксплуатационным испытаниям опытных образцов электромобилей ГАЭ-3302-Э и ГАЗ-33022-Э с тяговой конденсаторной батареей (на базе "ГАЗели"). М.: ЗАО "ЭСМА, 1998.
39. Павлова Е.И., Буралев Ю.В. Экология транспорта. М.: Транспорт, 1998.
40. Петленко А.Б. Емкостные накопители энергии в электротранспортных средствах малого класса // Проблемы развития локомотивостроения / Тез. докл. 6-Межд. научно-техн. конф. М.: МИИТ, 1996.
41. Петленко А.Б. Инвалидная коляска с раздельным электроприводом колес и комбинированной энергоустановкой. М.: МАМИ, 1997.
42. Петленко А.Б. Особенности энергообеспечения инвалидных колясок // Электротехнические системы автотранспортных средств и их роботизированных производств-/ Сб. научн. тр. М.: МАМИ, 1997.
43. Петленко Б.И. Математическое моделирование электромобиля с комбинированной энергоустановкой. // Электричество, №11, 1991.
44. Петленко А.Б. Электропривод инвалидной коляски // Проблемы промышленных электромеханических систем и перспективы их развития / Тез. докл. конф с Межд. участием. Ульяновск: УлГТУ, 1996, часть 1.
45. Петленко А.Б. Электрифицированная инвалидная коляска с энергосберегающей установкой // Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта / Тез. докл. 2 Межд. научно-техн. конф. -М.: МИИТ, 1996, том 1.
46. Поляк Д.Г., Эйдинов A.A., Козловский А.Б. Электромобили. Проблемы, поиски, решения. Автомобильная промышленность, N 5, 1994
47. Постановление Правительства Москвы №860 от 27.04.94 «О Комплексной экологической программе Москвы».
48. Постановление Правительства Москвы №341 от 16.04.96 «О мерах по снижению вредного влияния автотранспорта на экологическую обстановку в Москве».
49. Проблемы и методы обеспечения экологической безопасности автотранспортного комплекса Московского региона. М: МАДИ, 1998 г.
50. Рост автомобильного парка города, ожидаемые последствия. Оценка проблемы и пути решения: Аналитический доклад. М.: РЭФИАД995.
51. Ставров O.A. Перспективы создания эффективного электромобиля. -М.: Наука, 1984.
52. Ставров O.A. Электромобили .-М., ВИНИТинформации, 1976.
53. Строганов В.И. Гибридная силовая установка городского экобуса // Объединенный научный журнал, 2003, №7. С. 62.67
54. Строганов В.И. Энергетика гибридного микроавтобуса // Объединенный научный журнал, 2003, №9. С. 48.52
55. Сурин Е.И. Электромобиль с аккумуляторными батареями или накопителями энергии. Депонировано в ВИНИТИ 02.07.98 г. №2064-В98.
56. Сурин Е.И., Буренков И.А. Оценка методов расчета нестационарных режимов нагружения тяговых аккумуляторных батарей. Депонировано в ВИНИТИ 23.12.98 г. №3819-В98.
57. Сурин Е.И., Шугуров С.Ю. О выборе параметров комбинированной энергетической системы электромобиля с последовательной структурой // Депонировано ВИНИТИ, №863-В99 от 19.03.99г.
58. Сурин Е.И., Шугуров С.Ю. Комбинированная энергетическая установка электромобиля с последовательной структурой // Депонировано ВИНИТИ, №864-В99 от 19.03.99г.
59. Технико-экономическое обоснование внедрения электромобилей в г.Москва. М.: ГНЦНАМИ, 1997.
60. Фролов Ю.Н. Защита окружающей среды в автотранспортном комплексе. М., 1997.
61. Чудаков Е.А. Теория автомобиля. М: Машгиз, 1959.
62. Шаврин ПА., Гурьянов Д.И., Петленко А.Б. Алгоритм управления транспортным средством с индивидуальным приводом колеса // Электротехнические системы автотранспортных средств и их роботизированных производств / Сб. научн. тр. М.: МАМИ, 1997.
63. Шайкин А.П., Строганов В.И., Гурьянов Д.И. Двигатель внутреннего сгорания в составе гибридной силовой установки // Объединенный научный журнал, 2003, №7. С. 56.59
64. Шугуров С.Ю. Тенденции развития электромобилей в России.// 59 научно-исследовательская конференция МАДИ (ТУ), 2001.
65. Шугуров С.Ю. Электробус // Приводная техника. Октябрь-ноябрь, 1998.
66. Шугуров С.Ю. Электромобиль с комбинированной энергоустановкой и накопителями энергии // Диссертация на соискание ученой степени ктн, 1999.
67. Шугуров С.Ю., Жильцов А.И. Система автоматического регулирования числа оборотов двигателя внутреннего сгорания. //Свидетельство на полезную модель №22685, 2002.
68. Шугуров С.Ю., Сатановский A.C. Комплекс сбора данных и автоматической обработки результатов эксперимента.// Материалы научно-методических и научно-исследовательских конференций МАДИ (ГТУ) 2002-2003 гг., М.,2004.
69. Шугуров С.Ю., Сатановский A.C. Система автоматической регистрации электрических параметров электромобиля.// Материалынаучно-методических и научно-исследовательских конференций МАДИ (ГТУ) 2002-2003 гг., М.,2004.
70. Шугуров С.Ю., Шугуров С.С. Автоматизированная система регистрации результатов эксперимента.// 62 научно-методическая и научно-исследовательская конференция МАДИ (ТУ), 2006
71. Шугуров С.Ю., Шугуров С.С. Автоматизированные пуско-наладочные и тягово-энергетические испытания электротранспорта// 64 научно-методическая и научно-исследовательская конференция МАДИ (ТУ), 2006.
72. Шугуров С.Ю., Шугуров С.С. Пакет программных средств автоматизированных измерений и обработки результатов эксперимента «Research Lab» Л Материалы научно-методических и научно-исследовательских конференций МАДИ (ГТУ) 2002-2003 гг., М.,2004.
73. Щетина В.А., Богомазов В.А. Методика экономического анализа области рационального использования электромобилей: Межвузовский сборник ВО и ССО РСФСР. Л., ЛИЭИ, 1979.
74. Щетина В.А., Морговский Ю.Я., Центер Б.И., Богомазов В.А. Электромобиль техника и экономика. - Л.: Машиностроение. 1987.
75. Экологические проблемы больших городов: инженерные решения. -М.: МНЭПУ, 1997.
76. Экология Москвы. Экологическая программа столицы. М.: Олимп. 1996.
77. Электрохимические конденсаторы компании «ЭСМА». Моск. обл., г.Троицк, ЗАО «ЭСМА», 1998.
78. Эйдинов A.A. Электромобили. Учебное пособие. М.: НАМИ, 1997.
79. Эйдинов A.A., Дижур М.М. Новые направления развития источников тока для электромобилей. Автомобильная промышленность, № 2, 1983.
80. Эйдинов A.A., Дижур М.М. Направления развития тяговых источников тока для электромобилей ,-М.: НИИТавтопром, 1985.
81. Эйдинов A.A., Дижур М.М. Расчетные исследования возможностей тяговых источников тока для электромобилей: Труды НАМИ, 1996.
82. Эйдинов A.A., Козловский А.Б. Сегодня и завтра электромобиля // Автомобильная промышленность, №11, 1996.
83. Ютт В.Е., Строганов В.И. Комбинированная установка городского экобуса //Сборник научных трудов МАДИ, «Новые технологии в автоматизации управления», 2006.
84. Ютт В.Е., Сурин Е.И., Логачев В.Н. Исследование структуры и стратегии управления автомобилем с КЭУ. Суздаль, докл. межд. Научно-практ. Семинара, 1993.
85. Ютт В.Е., Шугуров С.Ю. Минимизация расхода топлива транспортного средства с комбинированной энергоустановкой и буферным источником мощности.// Материалы Международной конференции и Российской научной школы. Часть 5.- М.: Радио и связь. 2002.
86. Ютт В.Е., Шугуров С.Ю., Жильцов А.И. Оптимизированное управление Двигатель-генераторной установкой в автоматическом режиме.// Материалы Международной конференции и Российской научной школы. Часть 5.- М.: Радио и связь. 2002.
87. Abthoff P.A., Kramer J.S. Последовательный гибрид Мерседес-Бенц С-класса. EVS-13. 1997 г.
88. Bagot Nick. "Toyota Prius Hybrid (THS car)". Electric&Hybrig Vehicle Technology'97. U.K.&International Press. 1997.98101102103104105106107108109110
89. Dustmann C.M., AEG Zebra Battery Gmbh. "Автобус с батареей ZEBRA". Electric&Hybrig Vehicle Technology'98. U.K.&International Press. 1998.
90. Doughty D.H., Sandia National Laboratories. "Materials development for lithium-ion batteries". Electric&Hybrig Vehicle Technology'96. U.K.&International Press. 1996.
91. Edison SpA, Italy. "Edison's project on zinc-air batteries". Electric&Hybrig
92. Vehicle Technology'96. U.K.&International Press. 1996.
93. Elinsbo J., Sweden. "Автобус с гибридной системой". Electric&Hybrig
94. Vehicle Technology'96. U.K.&International Press. 1996.
95. Erik Figenbaum, PIVCO. "Unique city car". Electric&Hybrig Vehicle
96. Technology'98. U.K.&International Press. 1998.
97. Japan EVS-13 round-up". Electric&Hybrig Vehicle Technology'96. U.K.&International Press. 1996.
98. John Schutz. "Altra ego". Electric&Hybrig Vehicle Technology'97. U.K.&International Press. 1997.
99. Joseph Beretta, PSA Peugeot Citroen. "Developing niches".
100. Electric&Hybrig Vehicle Technology'98. U.K.&International Press. 1998.
101. Elner J., Daimler Benz. "Power by Daimler Benz Bollard". Electric&Hybrig
102. Vehicle Technology'97. U.K.&International Press. 1997.
103. Halpert G, JPL. "From methanol to hydrogen to power". Electric&Hybrig
104. Vehicle Technology'97. U.K.&International Press. 1997.
105. Holden J. "The right stuff'. Electric&Hybrig Vehicle Technology'97.
106. U.K.&International Press. 1997.1. a Motored Four Valve Pent Roof Combustion Chamber and Comparison with Experiment, SAE 95086
107. GEC Alsthom, France. "Integrated drive trains for EVS". Доклад на 13 международной конференции по электромобилям. Electric&Hybrig Vehicle Technology'96. U.K.&International Press. 1996.
108. К. Baker. "Waiting for the revolution". Electric&Hybrig Vehicle Technology'97. U.K.&International Press. 1997.
109. King R.D., Koegl R.A., Salasoo L., Haefner K.B. Гибридная электрическая тяговая система автобуса. Доклад на конференции EVS-14.
110. Koechler U., Kuempers J., Maul M., Niggemann E., Varta Battery AG. "Power for the future". Electric&Hybrig Vehicle Technology'97. U.K.&International Press. 1997.
111. Kuller Doug, 3M and Claude Letourneau Argo-Tech Productions Inc. "Powering up with lithium". Electric&Hybrig Vehicle Technology'98. U.K.&International Press. 1998.
112. Lehna M., Audi. "The secrets under the skin". Electric&Hybrig Vehicle Technology'97. U.K.&International Press. 1997.
113. Morrow H. "Ni-Cd the cost effective choice". Electric&Hybrig Vehicle Technology'96. U.K.&International Press. 1996.
114. Pellerin A., Exide Europe. "Are you talking batteries". Electric&Hybrig Vehicle Technology'96. U.K.&International Press. 1996.
115. Peukert W. An equation for relating capacity to discharge rate, Electrotechz, vol. 18, 1978.
116. Putman, ALABC. "Helping to make EVs a reality". Electric&Hybrig Vehicle Technology'96. U.K.&International Press. 1996.
117. Shepherd C.M. Design of primery and secondary cells II. An equation describing battery discharge. Journal of electrochemical society, vol. 112, 1965.
118. Siefried Friedmann, BMW AG. Гибридные системы электромобилей. Доклад на международной выставке EVS-14, 1998 г., Брюссель.
119. Shabbir A., Rajev D., Kumar R., Kuempelt M, ANL. "Gasoline to hydrogen". Electric&Hybrig Vehicle Technology'97. U.K.&International Press. 1997.
120. S. Russ, G. Peet, W. Stockhausen, Measeaments of Effect of In-Cylinder Motion on Flame Development and cycle-to-cycle Variations Using an Ionizaitions Probe Head Gasket, SAE 970507.
121. Van de Weijer Carlo J., Schmal D, TNO Road vehicles Research Institute, Niederlands. Гибридные системы автобусов. Доклад на конференции EVS-14.
122. Wolfgang Strohbl, BMW AG. "Whispers on power". Electric&Hybrig Vehicle Technology'98. U.K.&International Press. 1998.
-
Похожие работы
- Синергетическая установка городского микроавтобуса с буферным источником мощности
- Исследование и выбор параметров комбинированной энергосистемы электромобиля
- Улучшение топливно-экономических и экологических показателей двигателей внутреннего сгорания в составе комбинированных энергетических установок автотранспортных средств
- Повышение показателей топливной экономичности и экологической безопасности городского микроавтобуса с комбинированной энергоустановкой и буферным источником мощности
- Проблема развития автобусостроения и пути ее решения
-
- Электромеханика и электрические аппараты
- Электротехнические материалы и изделия
- Электротехнические комплексы и системы
- Теоретическая электротехника
- Электрические аппараты
- Светотехника
- Электроакустика и звукотехника
- Электротехнология
- Силовая электроника
- Техника сильных электрических и магнитных полей
- Электрофизические установки и сверхпроводящие электротехнические устройства
- Электромагнитная совместимость и экология
- Статические источники электроэнергии