автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Обоснование использования суперконденсаторов в системах питания автомобиля напряжением 42 вольта

кандидата технических наук
Смирнов, Георгий Николаевич
город
Москва
год
2005
специальность ВАК РФ
05.20.03
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Обоснование использования суперконденсаторов в системах питания автомобиля напряжением 42 вольта»

Автореферат диссертации по теме "Обоснование использования суперконденсаторов в системах питания автомобиля напряжением 42 вольта"

На правах рукописи

СМИРНОВ ГЕОРГИЙ НИКОЛАЕВИЧ

Обоснование использования суперконденсаторов в системах питания автомобиля напряжением 42 вольта

Специальность 05.20.03 - Технологии и средства технического обслуживания

в сельском хозяйстве

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 2005

Работа выполнена в федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина».

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Дидманидзе Отари Назирович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Пучин Евгений Александрович

кандидат технических наук, доцент Венгеров Игорь Анатольевич

Ведущая организация:

Центральная машиноиспытательная станция ЦМИС

Защита диссертации состоится 11 апреля 2005 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 220.044.01 при ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина» по адресу: 127550, Москва, Тимирязевская, 58.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина».

Автореферат разослан марта 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук

Левшин А. Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы - значительный удельный вес простоя тягово-транспортных средств (ТТС) в сельском хозяйстве связано с неисправностями электрооборудования, в котором наиболее слабым звеном является система электропитания (аккумуляторная батарея, генератор).

Одним из путей повышения эффективности применяемых и вновь поставляемых ТТС является повышение эксплуатационной надежности систем электропитания.

Решение этой проблемы - в использовании системы стартер-генератор с бортовой сетью напряжением 42 вольта и применением суперконденсаторов.

Суперконденсаторы по сравнению со свинцово-кислотными стартерны-ми АБ имеют большую надежность и высокую удельную мощность, практически неограниченное число циклов полного заряда-разряда, герметичность, не требуют обслуживания в течение всего срока эксплуатации, они сохраняют работоспособность при температурах до минус 40°С, имеют большой ресурс (до 15 лет), экологически чисты в эксплуатации.

Следовательно, обоснование использования суперкондендаторов в системе питания ТТС имеет и научное, и практическое значения.

Цель работы - обоснование использования суперконденсаторов в сис- . темах питания автомобиля напряжением 42 вольта, позволяющих расширить области надежной эксплуатации системы.

Объект исследования - система электропитания тягово-транспортных средств с бортовой сетью напряжением 42 вольта в режимах пуска двигателя и регенеративного торможения ТТС.

Методы исследования - математическое описание процесса заряда суперконденсатора от аккумуляторной батареи, аналитический метод расчета процесса пуска двигателя внутреннего сгорания и заряда суперконденсатора при регенеративном торможении транспортного средства, экспериментальные исследования.

Научная новизна - построение системы питания автомобиля напряжением 42 вольта основанной на использовании суперконденсатора с низким внутренним сопротивлением совместно с аккумуляторной батареей.

Практическая ценности работы - практическое применение результатов исследования повышает надежность пуска двигателя, в том числе при минусовой температуре. Спроектированная система питания соответствует требованиям консорциума «Форд - Дженерал Моторс - Даймлер-Крайслер» для промышленной реализации в ТТС.

Апробация работы. Результаты исследования используются МНПО «ЭКОНД» при изготовлении систем электропитания напряжением 42 вольта на основе суперконденсаторов и аккумуляторных батарей.

Публикации. В результате исследования опубликованы 6 научных статей, получено 2 патента на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и списка литературы. Изложена на 119 страницах ма-

шинописного текста, включая 53 рисунка, 27 таблиц и библиографический список из 106 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

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

В главе 1 «Состояние вопроса, цель и задачи исследования» проведен анализ литературных источников и статистических материалов, из которых установлено, что:

Параметры аккумуляторной батареи (АБ) тягово-транспортного средства определяются максимальной мощностью, выдаваемой на стартер во время пуска двигателя, поэтому энергозапас применяемых в автомобильной технике АБ, как правило, во много раз превышает требуемый для пуска.

Основным фактором, отрицательно влияющим на пусковые характеристики двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и параметры системы электро-стартерного пуска, а, следовательно, и на надежность пуска, является понижение температуры окружающего воздуха, при котором происходит падение емкости АБ, мощности и количество отдаваемой энергии.

Повышение потребления мощности бортовыми устройствами при малой частоте вращения коленчатого вала ДВС, а также требования «холодного» пуска существенно увеличивают токовую нагрузку на источники питания 12 вольт сети и уменьшает надежность функционирования системы. Решение этой проблемы находится в использовании системы стартер-генератор с напряжением 42 вольта.

Наиболее жестким режимом работы АБ в системе старт-стоп является пуск ДВС и накопление энергии при регенеративном торможении.

Основными требованиями, определяющими массовое использование накопителей в системах, 42 В являются: пиковая разрядная мощность за 2 с от 6 до 18 кВт; регенеративная пиковая мощность за 2 с от 8 до 18 кВт; разрядная мощность при -30°С 8 кВт; срок службы 15 лет; максимальная масса системы от 10 до 35 кг; стоимость системы при объеме производства 100 тыс. в год от 4300 до 10500 руб.

Основными преимуществами суперконденсаторов по сравнению со свинцовыми стартерными АБ являются высокая пиковая удельная мощность и надежность, практически неограниченное число циклов полного заряда-разряда, герметичность и отсутствие необходимости обслуживания в эксплуатации в течение всего срока службы, сохранение работоспособности при температурах до минус 40°С, большой ресурс (до 15 лет), экологическая чистота эксплуатации.

На основе этого были сформулированы основная цель и следующие задачи исследования:

1. Исследование режима пуска двигателя и регенеративного торможения транспортного средства.

2. Расчет характеристик суперконденсаторов с целью обоснования их использования в системах питания напряжением 42 В.

3. Расчет момента и мощности сопротивления прокручиванию коленчатого вала двигателя при пуске.

4. Разработка принципиальной схемы комбинированного источника питания напряжением 42 В.

5. Экспериментальные исследования функционирования комбинированной системы питания напряжением 42 В.

6. Определение экономического эффекта от внедрения результатов исследования.

В главе 2 «Исследование режима пуска двигателя и регенеративного торможения транспортного средства» рассматривается вопрос нахождения номинальной емкости суперконденсатора и диапазона передаточных отношений привода стартера, удовлетворяющих требованиям (по искшп и 1Скр)- Последовательность расчета следующая:

Для заданной минимальной температуры пуска ДВС - ?„„,/„ рассчитывается характеристика суперконденсатора, которая корректируется с учетом падения напряжения в стартерной цепи;

Номинальные (исходные) электромеханические характеристики стартера пересчитываются на скорректированную характеристику суперконденсатора;

По соответствующей формуле определяется момент сопротивления прокручиванию коленчатого вала двигателя (КВД) для заданных условий (Мое), Н м, а по нему рассчитывается мощность сопротивления кВт;

Проверяется условие

где W/ - отношение максимальных мощностей стартера.

• lr Р СП» Р CRUX

W, =-=-

Р Р

елях стад

где пересчитанная максимальная мощность стартера, со-

ответствующая величине емкости суперконденсатора соответственно, кВт.

Если условие (1) не выполняется, то к суперконденсатору с емкостью С добавляется или вычитается предполагаемая емкость и расчет проводится заново.

Следующим этапом является нахождение рабочей точки стартера на кривой Эта точка определяется совмещением мощностных характе-

ристик стартера Pc—f(n,) и сопротивления прокручиванию пускаемого ДВС Nie=/(nJ, связанных через КПД привода стартера, Так как мощностная характеристика двигателей постоянного тока последовательного возбуждения имеет восходящую и нисходящую ветви, то рабочая точка стартера может находиться как за максимумом мощности, так и до него. Поэтому можно ука-

зать диапазон частот вращения вала стартера от пс, до пс1 (рис. I), удовлетворяющий услооию (1).

Разделив на минимальную пускопую частоту п„т,„ значения граничных частот nte и лс], определяется диапазон возможных значении передаточного отношения привода стартера от ¡.^i=ncl/i>„„„ до ill(.,~nc:/>i,,„„„ Чтобы определить передаточное отношение привода при максимальной мощности ciaprc-ра, необходимо значение частоты при Р(,„лх разделить на »„„„„■ /,ч,-/),„„/;;,„„„.

Из найденного диапазона передаточных отношении привода crapiepa 'л(Г'л<} необходимо выбрать такие значения, которые удовлетворяют следующим условиям:

а) напряжение суиеркопденсатра при рабочем токе o.ipicpn должно быть не ниже £/<,„„„;

б) ток стартера в рабочей точке /с- должен быть не больше предельного значения /,..„р, определенного исходя из допустимой плотности тока в обмотках стартера и щсточно-коллскторном контакте:

- для проводников обмоток - 28...- 30 Л/мм*;

-для шеточпо-коллскториого контакта 100...- 150 Л/см".

Рис. I. Нахождение рабочих точек стартера а заданных условиях

Исходя из этих условий определяется ток стартера в рабочей точке при расчетных условиях холодного пуска:

- из условия (а)

, ff ^ нп ^f» min ' (3)

- из условия (б)

lj < /.-.„,, = п ¿1С К<к. (4)

где Кг> - коэффициент, кратный номинальной емкости супсркопденсатора

Из найденных двух значений тока 1си и 1С' выбирается меньшее и рассчитывается минимальное значение передаточного отношения

где Ia Icmax — значения относительных токов, А

Таким образом, при расчете основных параметров СЭП стартер с известными электромеханическими характеристиками обеспечит пуск ДВС при следующих параметрах:

- по частоте вращения якоря от nj ДО я^;

- по току от/с*,« до 1с2;

- ПО МОЩНОСТИ ОТ Рс ДО Рс2~,

- по напряжению выше UCK,„,„;

- по передаточному отношению привода от ¡¿„¡¡п ДО i^. Указанные параметры расположены в заштрихованной зоне на рис. 1. Номинальная емкость суперконденсатора для данного стартера и ДВС

определяется через удельную емкость одного элемента суперконденсатора

Для запаса в суперконденсаторе наибольшей кинетической энергии системы необходимо, чтобы в зарядной цепи и в механической системе не было никаких потребителей энергии, кроме самого суперконденсатора; т.е. имели место идеальные условия для накопления наибольшей энергии, отсутствие омического сопротивления и момента сопротивления на валу тягового электродвигателя (ТЭД). Тогда уравнение:

_ dU . Т dco

аС—- + к<о = -J-

dt dt

(б)

где а - коэффициент пропорциональности между ЭДС якоря и его скоростью вращения, I- момент инерции, Н м; ка>=Мс, где со - угловая скорость вращения, при к = 0 может быть записано:

Полагаем, что напряжение на суперконденсаторе при t=0 равно нулю (и„ = 0). Тогда выражение (7) упростится (8), где щ - скорость вращения ТЭД после окончания процесса торможения (заряда суперконденсатора), причем Процесс торможения (заряд суперконденсатора) закончится тогда, когда напряжение накопителя станет равным ЭДС ТЭД.

aCUc=-J(a>-a>0),

(8)

Напряжение на суперк~""""""~----

Uc=aa>, (9)

Подставим (9) в ( аСаО) = Jco(— -1) nm

О) ' К '

откуда емкость, как функция электромеханических параметров системы

(И)

с-Л^-Ч

а со

Энерг д

J ,со„ .. и; J ,со„

(с учетом (10))

а со 2 а со

, J .со. U. 1 r. Ас =-1)^- = - J(co0a) - co¿)

а со 2 2

2 • (12) (13)

Очевидно, что скорость вращения, при которой Ас имеет максимум

© = -j-, полученный ниже в (14)

dAc 1 dco .

—- = —J{coo--2со-)

dco 2 dco dco

Отсюда 2á> = a>u или = совпадает с (14)

(14)

Подставив й» по (14) в выражение (11), получим величину оптимальной емкости суперконденсатора

Сор1 —

а соп

а

(15)

Напряжение суперконденсатора при оптимальной емкости найдем из (9) с учетом (14)

Максимальная энергия, запасаемая в суперконденсаторе

А - С

•"max ^ opt

и.

copt

т 2 2,

J а со0 _ 1 со„

— *J

4

(17)

2 а1 2-4 4 2

Из выражения (17) следует, что в суперконденсаторе может быть накоплено 25 % полной кинетической энергии тормозящего ТТС при емкости суперконденсатора, подсчитанной по формуле (15). При этом скорость вташе-

ао>„

ния снижается вдвое, а напряжение суперконденсатора достигнет

При использовании в качестве источника питания батареи суперконденсаторов с малым внутренним сопротивлением потери энергии будут определяться лишь сопротивлением обмотки стартер-генератора и при большой по-

стоянной времени разряда почти вся энергия суперконденсаторов может быть передана в обмотку стартер-генератора за один цикл.

Из-за относительно высокого внутреннего сопротивления суперкондек-нсатора за один цикл разряда в индуктивный накопитель может быть передана только часть энергии, при ее значительных потерях. Долю переданной в индуктивный накопитель энергии можно увеличить, а потери из-за внутреннего сопротивления сократить, если передачу энергии осуществить не за один цикл, а за серию циклов сравнительно небольшими порциями, используя в качестве порционного передатчика традиционные конденсаторы с малым внутреннем сопротивлением. Этот принцип и использован в предлагаемом устройстве импульсного электропитания.

Рис. 2, Принципиальная электрическая схема устройства

Устройство импульсного электропитания нагрузки (рис. 2) содержит суперконденсатор С1, первый вывод которого соединен с первым выводом первого индуктивного элемента L1, второй индуктивный элемент L2, первый вывод которого соединен с первой обкладкой конденсатора С2, первый и второй транзисторы VII и УГ2, третий индуктивный элемент L3, транзисторный мост УГ3-УГ6, в первую диагональ которого включены вторая обкладка конденсатора С2 и второй вывод второго индуктивного элемента L2, во вторую диагональ - второй вывод первого индуктивного элемента L1 и второй вывод суперконденсатора С1, между второй обкладкой конденсатора С2 и вторым выводом суперконденсатора С1 включены последовательно соединенные и встречно включенные первый VII и второй УГ2 транзисторы, параллельно первому из них подключен третий индуктивный элемент L3, параллельно второму транзистору К2 - нагрузка.

В главе 3 излагается программа и методы проведения экспериментальных исследований.

Процесс испытаний 42 вольтовой системы электропитания по программе консорциума «Форд - Дженерал Моторс - Даймлер-Крайслер» делится на 3 фазы: 1) определение характеристик; 2) срока эксплуатации и 3) критерия оценки эффективности. При испытании определяются характеристики основного функционирования системы и возможности суперконденсатора при изменении мощности и энергоемкости, саморазряда, а также при пуске холодного двигателя и тест на эффективность. Методика тестирования на срок эксплуатации позволяет исследовать поведение изменяющихся параметров во времени при заданных температурах.

В настоящее время консорциум «Форд - Дженерал Моторс - ДаймлерКрайслер» и многие другие корпорации разрабатывают 42 В систему для снабжения транспортных средств энергосберегающей системой стоп-старт и регенеративным торможением М-ИБУ (средний гибридный автомобиль), Р-ИБУ (полный гибридный автомобиль) (таблица 1).

Таблица 1. Технические характеристики систем накопления энергии на 42 В консорциума «Форд -Дженерал Моторс -Даймлер-Крайслер»

Параметры Стоп-старт М-НЕУ Р-НЕУ

Пиковая разрядная мощность за 2 с, кВт б 13 18

Регенеративная пиковая мощность за 2 с, кВт - 8 18

Длительная разрядная мощность за 5 мин., кВт 3 3 3

Отдаваемая энергия на нагрузку 3 кВт, Вт ч 250 300 700

КПД, % 90 90 90

Число циклов заряд/разряд 450 450 450

Разрядная мощность до 21 В при -30иС, кВт 8 8 8

Срок службы, лет 15 15 15

Максимальная масса системы, кг 10 25 35

Максимальный объем, л 9 20 28

Стоимость системы при объеме производства 100 тыс. в год, долл. США 150 260 360

Саморазряд за сутки, Вт ч <20

Рабочая температура, "С от -30 до +52

Температура хранения, °С от -46 до +66

В главе 4 «Экспериментальные исследования системы электростартер-ного пуска с суперконденсатором и аккумуляторной батарей» - описано, что исследования проводились на базе многопрофильного научно-производственного объединения «ЭКОНД» (рис. 3).

Рис .3. Общий видэкспериментальнойустановки с измерительным

стендом

Для подбора параметров суперконденсатора были проведены экспериментальные исследования по определению возможностей статической энергии, изменению мощности и энергоемкости, саморазряд и тест на эффективность представлены на рис. 4.-6.

1

м а. 1 Л V А

— 7 — 2 0»С|

ь кип

о-! 7 2' Время амораз ряда, ч 4

Рис. 4. Характеристика саморазрядамодуля Ультра-кап Эпкос

Рис. 5. Токразрядамодуля Ультра-кап Эпкос при различном внутреннем сопротивлении

Рис. 6. Требуемая энергоемкость модуля Ультра-кап Эпкос при различном внутреннем сопротивлении

В качестве объектов исследования были использованы: модуль Ультра-кап Эпкос для комбинированного пуска напряжением 42 В (рис. 7), наиболее

В качестве объектов исследования были использованы: модуль Ультра-кап Эпкос для комбинированного пуска напряжением 42 В (рис. 7), наиболее перспективные АБ никель-металлгидридные напряжением 12 В и емкостью 6 А ч, электрическая машина, соединенная посредством муфты с электромеханическим тормозом, имитирующим нагрузку. Величина создаваемой нагрузки и скорость вращения ротора электрической машины изменялась и контролировалась приборами измерительного стенда.

Рис. 7. Модуль Ультра-кап Эпкос для комбинированного пуска на 42В

В таблице 2. представлены параметры модуля суперконденсаторов Ультра-кап Эпкос напряжением 42 В.

Таблица 2. Параметры модуля Ультра-кап Эпкос на 42В

Номинальная емкость1, (25иС) 67 Ф

Изменение емкости -10..+30%

Номинальное напряжение 40 В

Удельная мощность,'1 993 Вт/кг 1252 Вт/л

Максимальный ток заряда/разряда, (25"С) 300 А

Энергоемкость 53600 Дж

Удельная энергия 1,86 Вт ч/кг 2,34 Вт ч/л

Максимальное напряжение 46 В

Максимальный ток саморазряда, (12 ч, 25"С) 5 мА

Максимальное внутреннее сопротивление при частоте 100 Яг, (25°С) 10 мОм

Вес 8,02 кг

Объем 6,4 л

Температура работы от -30 до +70"С

Температура хранения от -35 до +70"С

Срок службы, (25°С) 90000 ч |ДС| > 20% от начальной величины или г,„ > 200% от начальной величины

Количество циклов3, (25°С, 1с = 100 А) 500000 ч |ДС| > 20% от начальной величины или г,„ > 200% от начальной величины

1 - разряд постоянным током

2 - разряд на 50% по напряжению током 300 А

3 - 1 цикл: заряд до номинального напряжения, 30 с пауза, разряд до 0, 30 с пауза

Схема подключения элементов комбинированного источника питания представлена на рис. 8. Полученные данные в процессе экспериментальных исследований регистрировались посредством самописца, подключенного к контролируемым узлам через шунты и силовые датчики.

Рис. 8. Комбинированная система пуска на 42 В

Рис. 9. Изменение напряжения на стартере во время пуска при температуре -30 °С

Ситя ТОК! Л

-

щи

1 0 1 0

|1|1ГЧН г

Рис 10 !Ь\1спс1шс токо на стартере с,о время пуска при температуре -30 пС

Рис I! Изменение мощности на стартере во время тска при тс\тсрат\/)с -30 "С

32 кДж

О 1.0 2,0

Вр«мя,с

Рис. 12. Изменение энергии на стартере во время пуска при -30 °С

Проведение теста по измерению характеристик мощности и энергии при нагрузке с изменением напряжения отражены на рис. 9-12, вплоть до момента, когда можно подсчитать энергию.

Таким образом, указанная особенность отбора энергии АБ в СЭП позволяет использовать промежуточный накопитель в виде Ультра-кап Эпкос, преобразующий энергию АБ в мощный импульс тока необходимой длительности, достаточный для пуска двигателя.

В такой системе накопитель энергии работает как импульсный, а АБ -как первичный источник электроэнергии, причем ее энергозапас может быть в принципе значительно снижен.

Для определения экономического эффекта от совместного использования суперконденсатора и никель-металлгидридной АБ воспользуемся данными мирового рынка АБ в 2000-м и 2010-м г. представленными в таблице 3.

Таблица 3. Мировойрынок АБ в 2000-м и 2010-м г.г. (сегменты, в которых будет идти принципиальное обновление технологий производства изделий, числитель - 2000 г., знаменатель - 2010 г.)

Область применения батарей Количество продаваемых изделий, тыс. шт. Средняя энергоемкость изделия, Вт ч Объем продаж вМВтч Стоимость Вт ч в ШО Объем продаж в млн. ШО

Электромобили 340 отдельных элементов 147 (элемент) 50 1,16 58

15 000 (батарея)

1 ООО батарей* 1 500 0,6 900

Гибридные автомобили 5 340 отдельных элементов 7,5 (элемент) 1 200 (батарея) 40 1,19 50

1 500 батарей** 1 800 000 0,6 1080

Батареи электрооборудования (SLY-пуск, свет, зажигание) 266 020 батарей*** 89 380 0,09 8 258

энергоемкость всей совокупности продаваемых батарей в 2001-2010 г. г. ежегодно будет возрастать на 2%

109 000**** 0,09 9 806

ИТОГО 8 366 11 786

*В электромобилях используются АБ с напряжением 100-300 В, т.е. для «набора» такой батареи необходимо либо 80...240 элементов с напряжением 1,25 В системы NiMH, либо 28...84 элемента напряжением 3,6 В системы Li-In.

**В гибридных автомобилях используются АБ с напряжением 60-300 В, т.е., для «набора» такой батареи необходимо либо 48...240 элементов системы NiMH, либо 17...84 элемента системы Li-In.

***В 2000 г. Практически все АБ имели рабочее напряжение 12 В.

****В 2010 г Часть АБ будут иметь напряжение 12 В, вторая часть - 42 В, но в таблице цифра продаж приведена к АБ с напряжением 12 В.

В базовом варианте цена штатной никель-металлгидридной АБ 42 В энергоемкостью 600 Вт ч при удельной стоимости 17 руб./Вт ч - 10000 руб. При разряде пусковыми токами в условиях -30 °С срок службы составит 300 циклов заряда-разряда (1 год), что за 15 лет эксплуатации ТТС составит 156800 руб.

В предлагаемом варианте стоимость комбинированной системы питания составит: АБ емкостью 300 Вт ч - 5000 руб. и Ультра-кап Эпкос 67 Ф- 16800 руб. Разряд АБ в этой системе питания будет токами в 2,5 раза меньшими, что увеличивает срок службы до 600 циклов. Срок службы Ультра-кап Эпкос составит 500000 циклов. В сумме на комбинированную систему за 15 лет потребуется 57120 руб.

Таким образом, использование суперконденсаторов в системе питания 42 В, дает возможность устанавливать никель-металлгидридные аккумуляторные батареи с меньшей емкостью и увеличивть срок ее работы, что позволяет сэкономить 99680 руб. за весь срок эксплуатации ТТС.

Общие выводы

1. Повышение потребления электроэнергии бортовыми устройствами при низких частотах вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания, а также требования «холодного» пуска существенно увеличивают токовую нагрузку на бортовую 12 В сеть и снижают ее надежность. Решение этой проблемы - в использовании суперконденсаторов в системе стартер-генератор напряжением 42 В.

2. Установлено, что основными условиями для организации массового использования накопителей в 42 В системах являются: пиковая разрядная

мощность за 2 секунды от 6 до 18 кВт; регенеративная пиковая мощность за 2 секунды от 8 до 18 кВт; разрядная мощность при температуре -ЗО°С - 8 кВт; срок службы 15 лет; максимальная масса системы от 10 до 35 кг; стоимость системы при объеме производства 100 тыс. в год от 4300 до 10500 руб.

3. Установлено, что суперконденсаторы, имеющие большие временные постоянные, обеспечивают меньшие области эффективного напряжения и большие внутренние энергетические потери. В таких случаях величина емкости должна быть увеличенной, чтобы удовлетворить специфической временной диаграмме мощности при приемлемом коэффициенте полезного действия во время цикла.

4. Из-за относительно высокого внутреннего сопротивления в суперкон-декнсаторе, за один цикл разряда в индуктивный накопитель может быть передана только часть энергии, при значительных ее потерях. Долю переданной в индуктивный накопитель энергии можно увеличить, а потери во внутреннем сопротивлении сократить, если передачу энергии осуществить не за один цикл, а за серию циклов сравнительно небольшими порциями, используя в качестве порционного передатчика традиционные конденсаторы с малым внутреннем сопротивлением.

5. Установлено, что суперконденсаторы значительно увеличивают нагрузочную способность системы питания в течение 2 с, если их использовать совместно с никель-металлгидридной или литий-ионной аккумуляторной батареей, особенно при температуре -30 °С. Данная система соответствует мировым требованиям к энергопитанию напряжением 42 В.

6. Определено, что использование предлагаемой системы электропитания повышает срок службы ее основных элементов, особенно АБ, в 1,5-2 раза, при этом на ТТС устанавливается АБ с меньшей емкостью. Увеличивается топливная экономичность двигателя, так как для заряда суперконденсаторов используется 25% кинетической энергии тормозящего ТТС.

7. Установлено, что объем продаж в 2010 году 42 В систем на основе никель-металлгидридной и литий-ионной аккумуляторных батарей для автомобилей с двигателями внутреннего сгорания в мире составит 8,534 млрд. долларов при общей энергоемкости системы 14 713 млн. Вт ч. Доля суперконденсаторов в этом объеме продаж может составить 10%.

8. Экономическая эффективность использования суперконденсаторов в системах питания напряжением в 42 В за счет частичного уменьшения количества никель-металлгидридных аккумуляторов в батареи за 15 лет эксплуатации транспортного средства составит 99680 руб.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Полезная модель. №2004136888. Система электростартерного пуска двигателя внутреннего сгорания оснащенного каталитическим нейтрализатором (варианты)/ Дидманидзе О.Н., Иванов С.А., Смирнов Г.Н. 2004.

2. Полезная модель. №2004136889. Устройство импульсного электропитания нагрузки/ Дидманидзе О.Н., Иванов С.А., Смирнов Г.Н. 2004.

3. Дидманидзе О.Н., Иванов С.А., Смирнов Г.Н. Области применения UltraCaps. Ремонт, восстановление, модернизация, 2005, №4. С. 8-9.

4. Дидманидзе О.Н., Иванов С.А., Кошкин В.В., Смирнов Г.Н. Надежность и эффективность электростартерного пуска двигателей внутреннего сгорания при использовании суперконденсатора. Электронный журнал МГАУ им. В. П. Горячкина, 2005, №1.

5. 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. С. 42-58.

6. Смирнов Г.Н. Электрооборудование автомобильной техники. Методическая разработка МИИСП, 1989. 55 с.

7. Смирнов Г.Н., Цветков А.А., Лоскутов B.C. Учебное пособие «Рабочая тетрадь по Устройству автомобилей. Раздел 4. Электрооборудование». МИИСП, 1989, 1991, 1992, 1993, МГАУ 1997,1999. 80 с.

8. Смирнов Г.Н. Источники тока. Методическая разработка МИИСП, 1979. 12 с.

Подписано к печати Формат 68x84/16

Бумага офсетная. Печать офсетная. Уч.-изд. л. Тираж 100 экз. Заказ №

Отпечатано в лаборатории оперативной полиграфии Московского государственного агроинженерного университета им. В.П. Горячкина 127550, Москва, Тимирязевская, 58

05 .17-05.Z1

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Смирнов, Георгий Николаевич

Список использованных сокращений.

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования.

1.1. Особенности развития систем питания электрооборудования транспортных средств.

1.2. Анализ схем построения систем питания на 42 В.

1.3. Анализ развития стартерных аккумуляторных батарей для использования в системах питания на 42 В.

1.4. Анализ развития суперконденсаторов для использования в системах питания на 42 В.

1.5. Особенности функционирования накопителя энергии в системе электрооборудования

1.6. Условия пуска двигателей внутреннего сгорания.

1.7. Выводы по главе 1. Обоснование цели и задач исследования.

Глава 2. Исследование режима пуска двигателя и регенеративного торможения транспортного средства.

2.1 Расчет параметров СЭП.

2.2. Расчет вольт-амперных характеристик аккумуляторной батареи.

2.3. Расчет характеристик суперконденсаторов для использования в системах питания на 42 В.

2.3.1. Общие требования.

2.3.2. Статические энергетические потери.

2.3.3. Динамические энергетические потери.

2.3.4. Требования к суперконденсатору для систем напряжением 42 вольта.5^5"

2.3.5. Результаты подбора.

2.4. Расчет электромеханических характеристик стартер-генератора в соответствии с характеристикой суперконденсатора.

2.5. Расчет момента и мощности сопротивления прокручиванию коленчатого вала двигателя при пуске.

2.6. Процесс заряда суперконденсатора при регенеративном торможении.

2.7. Разработка принципиальной схемы комбинированного источника питания напряжением 42 В.

2.9. Выводы по главе 2.

Глава 3. Программа и методы проведения экспериментальных исследований.

3.1. Основные условия испытаний.

3.1.1. Начальные условия.

3.1.2. Контроль температуры.

3.1.3. Детализация функционирования и условия испытания на срок эксплуатации.8

3.2. Исследование на определение характеристик.

3.2.1. Начальные условия.

3.2.2. Тест возможности статической энергии.

3.2.3. Тест по измерению характеристик мощности и энергии при нагрузке

3.2.4. Описание теста.8*

3.3. Испытание проворачивания коленчатого вала при^холодном'пуске.

3.3.1. Начальные условия.

3.3.2. Профиль испытания проворачивания коленчатого вала.

3.4. Испытание на эффективность энергии.8?

Глава 4. Экспериментальные исследования системы электростартерного пуска с суперконденсатором и аккумуляторной батарей.

4.1. Объект исследований.

4.2. Общая емкость мирового рынка никель-металлгидридных и литий-ионных 42 В систем для автомобилей с двигателями внутреннего сгорания (2000 г. и 2010 г.).

4.2.1. Исходные данные.

4.2.2. Расчет емкости мирового рынка новых автомобильных систем на основе NiMH и Li-ион.

4.2.3. Распределение в 2001 - 2010 г.г. продаж батарей систем NiMH и Li-ион всех применений.

4.2.4. Оценка ожидаемого объема продаж в 2005-2010 гл. автомобильных NiMH и Li-ион систем на 42В (в натуральных показателях).

4.2.5. Расчет экономической эффективности при использовании суперконденсатора в системе пуска одного транспортного технологического средства.

4.3. Выводы по главе 4.

Введение 2005 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Смирнов, Георгий Николаевич

Значительный удельный вес простоя тягово-транспортных средств (ТТС) в сельском хозяйстве связан с неисправностями электрооборудования, в котором наиболее слабым звеном является система электропитания (аккумуляторная батарея, генератор).

Одним из путей повышения эффективности применяемых и вновь поставляемых ТТС является повышение эксплуатационной надежности систем электропитания. [1-5].

Решение этой проблемы - в использовании системы стартер-генератор с бортовой сетью напряжением 42 вольта и применением суперконденсаторов.

Компактный блок с электронным управлением заменяет как стартер, так и генератор; он позволяет в автоматическом режиме реализовать стоп-стартерные функции, регенерировать энергию в аккумуляторную батарею (АБ) при торможении транспортного средства. Кроме того, система позволяет реализовать активное гашение пульсаций момента, так как система интегрирована в силовую энергоустановку, что позволяет реализовать передачу электрической энергии на оборудование, которое ранее приводилось в движение различного рода механическими передачами, такими, как ременный привод компрессора воздуха и насосов. В результате мощность ДВС используется полнее, достигается экономия потребления топлива до 20% при соответствующем снижении выбросов отработавших газов [3].

Система позволяет включать ДВС при нулевой нагрузке; так происходит, например, при трогании с места при включении зеленого сигнала светофора. При этом разгон двигателя до 100 об/мин происходит менее, чем за 0,1 с. Технология пуска ДВС позволяет вначале разогнать его до минимальной скорости холостого хода, только затем начать подавать топливо и привести в действие систему зажигания [4].

Внедрение системы стартер-генератор облегчит переход на бортовую сеть автомобиля с напряжением 42 В с традиционной сети напряжением 12

В. «С появлением стартер-генератора и его поддержкой новой архитектуры бортовой сети напряжением 42 В вопрос о переходе на новую бортовую сеть, как нам представляется, будет закрыт», - говорит г-н Ted Vartabedian, менеджер компании Siemens, специализирующийся в области автомобильных электронных и электрических систем. «Повышение потребления мощности бортовыми устройствами при низкой частоте вращения коленчатого вала ДВС, или требования «холодного» старта, при использовании системы стоп-старт более не будет представлять проблему». Увеличение числа бортовых энергопотребляющих устройств, таких, как тормозные системы с электронным управлением, электромеханические клапаны и т.д., приводит к необходимости увеличивать мощность генератора электроэнергии до 4 - 8 кВт, причем в большем диапазоне частот вращения ДВС. Обычные генераторы не могут обеспечивать такой уровень мощности. Система стартер-генератор позволяет обеспечить пиковую мощность до 8 кВт при КПД более 80% во всем диапазоне частот вращения коленчатого вала ДВС. Стоит сравнить эти показатели с показателями типового генератора традиционного исполнения, который имеет мощность до 1,5 кВт при КПД менее 70% [6].

Стоп-стартерные функции системы выполняются аналогично тому, как это осуществлено в автомобиле Toyota Prius; водитель даже не замечает тех мгновений, которые требуются для пуска ДВС [7].

Суперконденсаторы по сравнению со свинцово-кислотными стартерными аккумуляторными батареями имеют большую надежность и высокую удельную мощность, практически неограниченное число циклов полного заряда-разряда, герметичность, не требуют обслуживания в течение всего срока эксплуатации, они сохраняют работоспособность при температурах до минус 40° С, имеют большой ресурс (до 15 лет), экологически чисты в эксплуатации.

Из изложенного следует, что разработка систем питания 42 В электрооборудования является актуальным вопросом, имеющим высокое научное и практическое значение.

Заключение диссертация на тему "Обоснование использования суперконденсаторов в системах питания автомобиля напряжением 42 вольта"

Общие выводы

1. Повышение потребления электроэнергии бортовыми устройствами при низких частотах вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания, а также требования «холодного» пуска существенно увеличивают токовую нагрузку на бортовую 12 В сеть и снижают ее надежность. Решение этой проблемы - в использовании суперконденсаторов в системе стартер-генератор напряжением 42 В.

2.Установлено, что основными требованиями к накопителям при их массовом использовании в системах питания напряжением 42 В являются: пиковая разрядная мощность за 2 с от 6 до 18 кВт; регенеративная пиковая мощность за 2 с от 8 до 18 кВт; разрядная мощность при -30°С 8 кВт; срок службы 15 лет; максимальная масса системы от 10 до35 кг; стоимость системы при объеме производства 100 тыс. в год от 4300 до 10500 руб.

3. Из-за относительно высокого внутреннего сопротивления в суперкон-де; нсаторе, за один цикл разряда в индуктивный накопитель может быть передана только часть энергии, при значительных ее потерях. Долю переданной в индуктивный накопитель энергии можно увеличить, а потери во внутреннем сопротивлении сократить, если передачу энергии осуществить не за один цикл, а за серию циклов сравнительно небольшими порциями, используя в качестве порционного передатчика традиционные конденсаторы с малым внутреннем сопротивлением.

4. Установлено, что суперконденсаторы значительно улучшают нагрузочную способность системы питания в течение первых 2 с, если их использовать совместно с никель-металлгидридной или литий-ионной аккумуляторной батареей. Данная система особенно эффективна при температуре -30° С. Система соответствует мировым требованиям к энергопитанию напряжением в 42 вольта.

5. Определено, что использование предлагаемой системы электропитания повышает срок службы ее основных элементов, особенно АБ, в 1,5-2 раза, при этом на ТТС может устанавливаться АБ с меньшей емкостью. Увеличивается топливная экономичность двигателя, так как для заряда суперконденсаторов используется 25% кинетической энергии тормозящего ТТС.

6. Установлено, что объем продаж в 2010 году 42 В систем на основе ни-кель-металлгидридной и литий-ионной аккумуляторных батарей для автомобилей с двигателями внутреннего сгорания в мире составит 8,534 млрд. долларов при общей энергоемкости системы 14 713 млн. Вт ч. Доля суперконденсаторов в этом объеме продаж может составить 10%.

7. Экономическая эффективность использования суперконденсаторов в системах питания напряжением в 42 В за счет частичного уменьшения количества никель-металлгидридных аккумуляторов в батареи за 15 лет эксплуатации одного транспортного средства составит 99680 руб.

Библиография Смирнов, Георгий Николаевич, диссертация по теме Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

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

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

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

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

5. Концепт-кар Ellypse: «сгусток оптимизма в мире автомобилей». ОАО «Ав-тофрамос» эксклюзивный импортер автомобилей Renault в России.

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

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

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

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

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

11. Менделевич Я.А., Водорезов С.В., Квайт С.М. Системы зажигания и пуска. Конденсаторные для легковых автомобилей/ Автомобильная промышленность. 10/91.

12. Квайт С.М., Менделеевич Я.А., Чижков Ю.П. Пусковые качества и системы пуска автотракторных двигателей// Машиностроение, М., 1990. С 7-14.

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

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

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

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

17. Ютг В.Е. Электрооборудование автомобилей: Учеб. Для студентов вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 2000. - 320 с.

18. Проспект ООО МНПО «ЭКОНД».

19. Иванов A.M., Герасимов А.Ф. Молекулярные накопители электрической энергии на основе двойного электрического слоя //Электричество. 1991. №8. С. 12-22.21. Проспект EPCOS AG.22. Проспект ОАО ЭСМА.

20. Дасоян М.А., Тютрюмов О.С., Аранчук Е.С. и др. Эксплуатация и ремонт стартерных аккумуляторных батарей. М.: Транспорт, 1977. 152 с.24. ГОСТ 15150-69.

21. Луканин В.Н., Алексеев И.В., Шатров М.Г. и др. Двигатели внутреннего сгорания. Кн. 2: Учебник для вузов, М.: Высшая школа, 1995, 319 с.

22. Иофинов С.А., Лышко Г.П. Эксплуатация машинно-транспортного парка. М.: Колос, 1984,208 с.27. ОСТ 37.001.052-87.

23. Степанов В.Н., Шлоссер Б. Экспериментальное нецелесообразности вращения заряда в цилиндре дизеля при пуске в условиях низких температур// Двигателестроение, 1984. №9 С. 5-7.

24. Чулков П.В., Чулков И.П. Топлива и смазочные материалы: ассортимент, качество, применение, экономия, экология. М.: «Политехника», 1996.

25. Боровских Ю.И., Старостин А.К., Чижков Ю.П. Стартерные аккумуляторные батареи. М.: Фонд ЭГ, 1997, 157 с.

26. Соснин Д.А. Автотроника. Электрооборудование и системы бортовой автоматики современных легковых автомобилей: Учебное пособие, М.: СО-ЛОН-Р, 2001,272 с.

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

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

29. 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.

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

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

32. 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.

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 foamelectrodes, 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. 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.

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

40. Прием рекуперируемой энергии City Commuter Car суперконденсатором и аккумулятором. Минтранс Японии. Доклад на конгрессе EVS-16, Пекин, 1316 октября 1999 г.

41. 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.

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

43. Frank Lev. 42 Volt Super-Capacitor Provides Cranking Amps to Integrated

44. Starter Alternator. April 12, 2002.

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

46. Фесенко М., До Ван Зунг. Конденсатор помощник. За рулем, 1995, №4 С. 68.

47. Пучин Е.А., и др. Рекомендации по использованию и техническому обслуживанию аккумуляторных батарей в сельском хозяйстве. М.: АгроНИИ-ТЭИИТО, 1988.-64 с.

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

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

50. Синельников А.Х. Электронные приборы для автомобилей. — М.: Энерго-атомиздат, 1986. 239 с.

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

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

53. ГОСТ 18509-88 «Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний».

54. Пылаев Б.В. Компрессорно-поршневой двигатель и его термодинамический расчет// Вестник машиностроения, 1996. №12.

55. Кузнецов Е.С., Воронов В.П., Болдин А.П. и др. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для вузов, М.: Транспорт, 1991, 413 с.

56. Patent of US, F, 4597028 (MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL CO.), 24.06.86.

57. Patent of US, A, 4604788 (THE STAND ART OIL COMPANY), 12.08.86.

58. Patent of US, A, 4896249 (MURATA MANUFACTURING CO., LTD), 23.01.90.

59. Patent of ЕР, В1, 0187163 (MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL CO.), 28.03.90.

60. Patent of DE, Al, 3210420 (SIEMENS AG), 22.09.88.

61. Maxwell. Ultracapacitors Data sheets and technical information for 1,000 and 2,500 Farads, Maxwell publications.

62. 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.)

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

64. Handbook of Batteries, Third Edition, David Linden and Thomas B. Reddy, editors, McGraw-Hill, 2001.

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

66. Изобретение №2074475. Емкостно-кинетический накопитель электроэнергии/ Поляшов Л.И., Иванов A.M., Герасимов А.Ф. 1994.

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

68. Изобретение №2119593. Устройство для внешнего запуска двигателей внутреннего сгорания/ Величко Д.А., Ионов А.А., Речкалов В.П. 1997.

69. Изобретение №2119592. Автономный энергоагрегат для запуска двигателей внутреннего сгорания/ Величко Д.А., Ионов А.А., Лобко В.П. 1997.

70. Изобретение №2135818. Вспомогательное устройство для системы электростартерного пуска двигателя внутреннего сгорания/ Поляшов Л.И., Иванов A.M., Герасимов А.Ф. 1995.

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

72. Изобретение №2030083. Источник электропитания импульсного потребителя/ Иванов A.M., Поляшов Л.И., Радионов Н.И. 1992.

73. Изобретение №2042541. Система электрического запуска дизеля/ Иванов A.M., Поляшов Л.И., Радионов Н.И., и др. 1992.

74. Полезная модель. №2003122467. Источник электропитания электростартУ» терного пуска двигателя/ Кошкин В.В. 2003.

75. Полезная модель. №2003122466. Источник электропитания электростар-терного пуска двигателя с импульсным конденсатором/ Кошкин В.В. 2003.

76. Полезная модель. Система электростартерного пуска двигателя внутреннего сгорания оснащенного каталитическим нейтрализатором (варианты)/ Дидманидзе О.Н., Иванов С.А., Смирнов Г.Н. 2004.

77. Полезная модель. Устройство импульсного электропитания нагрузки/ f

78. Дидманидзе О.Н., Иванов С.А., Смирнов Г.Н. 2004.

79. Разработка никель-металлгидридных батарей системы PAS. Yamaha Motor Co., Ltd., Япония. Доклад на конгрессе EVS-16, Пекин, 13-16 октября 1999 г.\

80. Дидманидзе О.Н., Иванов С.А., Смирнов Г.Н. Области применения Ultra-Caps. Ремонт, восстановление, модернизация, 2005, №3.

81. 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.

82. 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.

83. Прогноз Texaco Technology Ventures (TTV), США.

84. Прогноз Institute of Information Technology, Ltd (ИТ), США.

85. Мощные никель-металлгидридные батареи. Varta AG. Доклад на конгрессе EVS-16, Пекин, 13-16 октября 1999 г.

86. Разработка фирмой VRLA аккумуляторных батарей для ICVS (Система интеллектуального общественного транспорта). Honda, ASAKA, Япония. Доклад на конгрессе EVS-16, Пекин, 13-16 октября 1999 г.

87. Биполярная никель-металлгидридная батарея. ElectroEnergy, США. Доклад на конгрессе EVS-16, Пекин, 13-16 октября 1999 г.

88. Адаптация аккумуляторных батарей к новым условиям их использования в гибридных электромобилях. SAFT, Франция. Доклад на конгрессе EVS-16, Пекин, 13-16 октября 1999 г.

89. Герметичные необслуживаемые аккумуляторные батареи. Китай. Доклад на конгрессе EVS-16, Пекин, 13-16 октября 1999 г.

90. Пористыг/полимерный электролит с рекордными характеристиками для литий-ионных батарей. Japan Storage Battery Co. Ltd., Япония. Доклад на конгрессе EVS-16, Пекин, 13-16 октября 1999 г.

91. Литий-полимерная батарея для применения в электро- и гибридных транспортных средствах. ARGOTECH Productions Inc. (HYDRO-QUEBEC). Доклад на конгрессе EVS-16, Пекин, 13-16 октября 1999 г.

92. МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (Минсельхоз России)

93. Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина1. Диссертационный совет

94. Департамент научно-технической политики и образования . (Депнаучтехполитика)

95. Орликов пер., 1/11, Москва, 107139 Для телеграмм: Москва 84 Минроссельхоз факс: (095) 975-37-12, тел: (095) 20747-14

96. E-mail: info@polit.mcz.ru http://www.mcx.ru1. КРд.05 №

97. В частности, материалы научной работы Смирнова Г.Н. используются при чтении лекций и проведении лабораторно-практических занятий по дисциплинам специальностей: 150200 Автомобили и автомобильное хозяйство и 311300 Механизация сельского хозяйства.

98. Заместитель директора Департамента1. Перелыгин207.80-40т ооо мнпо «эконд»

99. ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ ФИРМА „МНПО „ЭКОНД" (МНОГОПРОФИЛЬНОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ И ПРОИЗВОДСТВЕННО-КОММЕРЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВО „ЭКОНД")

100. От МНПО «ЭКОНД» От МГАУ им. В.П. Горячкина

101. Зам. директора НТЦ Зав. кафедрой «Автомобильный транспорт»129323, Москва, а/я Na 9

102. Тел. (095)180-6340, 189-1820; т/факс (095)180-5318 E-mail: econd(cp,mail.ru1. АКТо внедрении результатов научно-исследовательской,работыд.т.н., профессор1. Соискатель