автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Система оптимизации зарядного напряжения аккумуляторной батареи автотранспортного средства на основе учета внешних воздействий и потребителей энергии

од

На правах рукописи

ЖИГАНШИН АЯЗ АЛИМЖАНОВИЧ

СИСТЕМА ОПТИМИЗАЦИИ ЗАРЯДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ АВТОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА НА ОСНОВЕ УЧЕТА ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ И ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

ЭНЕРГИИ

05Л3.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань -1998

Работа выполнена в Казанском Государственном Техническом Университете им. А.Н. Туполева на кафедре Технологии радиоэлектронных систем

Научный руководитель - доктор технических наук.

профессор Сафиуллин Н.З.

Официальные оппоненты: - доктор технических наук.

профессор ^'рецкий Я.С.

- кандидат технических наук. Сонаров И. Б

Ведущее предприятие- - завод "Радиоприбор"

Защита диссертации состоится "_"_1998 г. а__часов

на заседании диссертационного совета К 063.43 05 при Казанском Государственном Техническом Университете им. А.Н. Туполева

Адрес КТТУ: 420111, г. Казань, ул. К. Маркса. 10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КГГУ. Автореферат разослан "¿¡а" НС 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., доцент

В. А. Козлов

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Снижение стоимости и повышение качества элементов и устройств вычис-ительной техники и систем управления привело к их массовому применению в втотранспорных средствах (АвТС). В связи с этим возрастают требования к ка-еству источников электрической энергии. К таким источникам энергии в АвТС тносятся генератор и аккумуляторная батарея, совместно обеспечивающие все ютребности в электрической энергии. Кроме того, при неработающем двигате-:е источником энергии на АвТС является только аккумуляторная батарея, от :оторой работают все потребители электрической энергии и осуществляется ращение вала двигателя внутреннего сгорания при запуске его с помощью тартера.

Эксплуатационные характеристики и срок службы аккумуляторной батареи , сильной степени зависят от таких случайных воздействий среды, как темпера-ура, электрический ток потребителей и зарядного напряжения. Температурные юздействия на аккумуляторную батарею зависят от случайных изменений ок->ужающей среды и температуры двигателя АвТС. Величины электрического ока определяются случайными моментами включения случайного числа все-юзможных потребителей.

В настоящее время согласованная работа генератора, аккумуляторной ба-•ареи и потребителей энергии осуществляется регуляторами напряжения гене->атора переменного тока АвТС. Регуляторы напряжения, устанавливаемые на \вТС, отличаются низкой эффективностью регулирования напряжения заряда (ккумуляторной батареи из-за неоптимальности своих передаточных характери-гшк и лишь частичного учета всего многообразия внешних воздействий. Регу-]ируемое ими напряжение стабилизируется на одном уровне, величина которо-о выбирается из компромисса между потребностями аккумуляторной батареи и )птимапьным напряжением питания остальных потребителей. Известные усо-¡ершенствования регуляторов, с учетом температурных воздействий на аккуму-шторную батарею, в тоже время не учитывают подключаемые случайным обра-юм потребители энергии.

Сказанное определяет актуальность решаемой в работе проблемы разработки алгоритмических методов и систем обеспечения оптимального зарядного 1апряжения на аккумуляторную батарею автотранспортных средств на основе :овместного учета температурных воздействий и тока подключаемых случай-шм образом потребителей электрической энергии.

Целью диссертации является повышение срока службы аккумулятора потребителей энергии в системе энергоснабжения автотранспортных средств зг счет оптимизации напряжения заряда в зависимости от температурных воздействий и потребителей энергии.

Задача научного исследования состоит в разработке и исследовании методов и средств оптимизации системы регулирования напряжения в бортсети автотранспортного средства. Дня достижения указанной цели в диссертации рассматриваются следующие задачи:

- создание математических моделей случайных температурных воздействий нг аккумуляторную батарею и зарядного напряжения аккумуляторной батареи I зависимости от температурных и прочих воздействий;

- разработка критериев и выбор метода оптимизации зарядного напряжения ;

- оптимизация зарядного напряжения при внешних температурных воздействиях с учетом потребителей энергии;

- исследование динамических режимов работы контура регулирования напряжения, определение критериев устойчивости;

- разработка и исследование системы оптимизации зарядного напряжения аккумулятора автотранспортного средства

Основные методы исследования. При решении поставленных в работе задач использован следующий математический аппарат: методы общей теории дифференциальных уравнений с применением аппарата преобразования Лапласа, точные численные методы расчета на ЭВМ по линеаризованным математическим моделям, эмуляция устройства на ЭВМ в реальном масштабе времени, обработка статистических данных с использованием полигауссовых моделей, Экспериментальные исследования производились на созданной автором экспериментальной автоматизированной установке и на автотранспортном средстве (автомобиле).

Научная новизна исследования представлена следующими результатами:

- разработаны математические модели случайных температурных воздействий на аккумуляторную батарею и срока службы аккумуляторной батареи от температуры и напряжения. Установлена нелинейная зависимость срока службы аккумуляторной батареи от температуры и напряжения заряда, а так же что температурные воздействия на аккумулятор сильно зависят от режима эксплуатации АвТС;

- разработаны критерии и принципы оптимизации; показано, что основным критерием может являться надежность или обобщенные затраты на эксплуатацию электрооборудования АвТС;

- исследованы динамические характеристики системы энергоснабжения АвТС, определены ее передаточные характеристики и передаточные характеристики ее элементов и определены условия устойчивости системы;

- разработан регулятор напряжения с зависимостью выходного напряжения от температуры и тока осветительных приборов.

Достоверность результатов работы, корректность выполненного анализа тредложенных математических моделей объекта исследования подтверждена моделированием системы регулирования напряжения на ЭВМ с использованием предложенных алгоритмов и программ и сравнением полученных результатов с экспериментальными.

Практическая ценность работы состоит в следующем:

- разработаны методики, алгоритмы и программы расчета на основе моделей термовозденствий на аккумуляторную батарею и срока службы аккумулятора, которые могут служить эффективным средством создания систем оптимизации напряжения и позволяющие определять ресурс аккумулятора при разных вариантах регулирования напряжения;

- оптимизация напряжения заряда исходя из выбранных надежностных либо затратных критериев позволяет увеличить срок службы аккумуляторной батареи;

- найдены условия устойчивости системы регулирования зарядного напряжения, что позволило значительно увеличить устойчивость системы при регулировании напряжения в зависимости от температурных воздействий и тока потребителей энергии;

- разработан регулятор напряжения, с выходной зависимостью напряжения от температуры и от случайного подключения потребителей энергии к генератору, новизна и полезность которого подтверждена патентом Российской Федерации, который позволяет продлить срок службы аккумуляторной батареи и значительно сократить затраты на обслуживание и ремонт системы энергоснабжения, при общем повышении надежности ее элементов;

• разработана автоматизированная система проведения экспериментов по работе бортовых потребителей в условиях возмущающих воздействий окру-

жающей среды, которая позволяет так же эмулировать систему оптимизавд зарядного напряжения.

Внедрение результатов работы. В соответствии с конечными результатам научными выводами и рекомендациями предложены, практически опробован и внедрены следующие образцы техники:

Учебная лабораторная установка по курсам "Микропроцессоры в измер тельной технике" и "Автоматизированные системы измерения, контроля и д агностики" в лаборатории кафедры Теоретической радиоэлектроники КГТУ и А.Н. Туполева.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались обсуждались на научно-технических конференциях Казанского государственн го технического университета (КАИ) в 1994, 1996, 1998 г. (г. Казань); научн технической конференции "XXI Гагаринские чтения". Московского государс венного технического университета в 1996г (г. Москва), 2-ой ВНТ "Электроника и информатика" ноябрь 1997г..

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ и пол чено положительное решение по заявке на патент Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех ра делов и заключения, содержит 132 страницы, 6 таблиц, 37 рисунков, список и пользованной литературы и 2 приложения на 8 страницах. Общий объем работ составляет 140 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность, сформулирована цель и основнь задачи диссертации, показана ее научная новизна и практическая ценность, д на информация по структуре, апробации, публикациях и практическому испол зованию результатов диссертационной работы.

В первой главе рассмотрен объект исследования - система энергоснабж ния автотранспортного средства, определены входящие в его состав устройств Показана важность представления о воздействии факторов внешней среды возмущающих воздействиях на элементы системы энергоснабжения АвТС. Р основе анализа литературных данных определены наиболее значимые из ни Рассмотрены электрохимические процессы и воздействия, влияющие на срс службы аккумуляторной батареи, воздействия на генератор и нагрузки систем энергоснабжения. Выявлено, что наиболее сильно ресурс и надежность работ

ккумулятора зависит от напряжения заряда и температуры электролита. Осве-ителъные же приборы имеют сильную зависимость срока службы от рабочего апряжения.

Проведен анализ публикаций по методам оптимизации и исследований истемы энергоснабжения автотранспортных средств. Рассмотрены метода ди-[амического исследования и анализа систем энергоснабжения соизмеримой с ютребителями мощности. Выяснено, что для наиболее полного решения про-1лемы необходимо разработать модель управляемого преобразователя, отра-каюшего динамику процессов преобразования энергии, а также динамику 1заимовлияния первичных и вторичных энергетических координат и взаимо-:вязь их с информационными процессами, в качестве которых могут рассмат->иваться процессы управления преобразователем, а так же процессы в прием-шках.

Анализ публикаций по методам оптимизации зарядного напряжения аккумулятора с теоретических позиций на основе работ Вудбриджа, Янченко и др. юзволил получить уравнение, описывающее изменение тока при потенциоста-гическом заряде отрицательного электрода свинцового аккумулятора. Однако многие вопросы связанные с влиянием режимов заряда аккумулятора на ресурс :го работы остаются невыясненными и по сей день.

Дана классификация регуляторов напряжения по исполнению и по методу оптимизации напряжения в зависимости от параметров системы энергоснабже-тя Ав ГС. Показано, что в основном управление уровнем напряжения произво-зиться в зависимости от одного параметра, реже от нескольких параметров одного и того же элемента системы и не учитывает взаимовлияние изменения параметров разных элементов системы. Определена область, в которой будет проводится исследование.

С учетом вышесказанного поставлена задача разработки оптимальной системы регулирования напряжения в бортсети автотранспортного средства.

Вторая глава посвящена исследованию внешних возмущающих процессов, влияющих на параметры функционирование и сроки службы элементов системы энергоснабжения АвТС, а так же выбору критериев оптимизации и определению оптимального напряжения.

Строится матемагическая модель срока службы аккумуляторной батареи от основных факторов, влияющих на нее: зарядного напряжения и температуры электролита. Экспериментальная характеристика, описывающая сроки службы

аккумуляторной батареи в зависимости от напряжения для постоянной температуры аппроксимируется функцией вида:

( х-т

80б(х) = к,-х-е-а-(ет) + к2-е ^ (1)

Функция выбирается исходя из представления о деградационных процессах, происходящих в аккумуляторе.

Принимается допущение, что срок службы аккумуляторной батареи (АБ) при других напряжениях питания описывается той же функцией с измененными параметрами. Выяснено, что основным параметром аккумулятора, влияющим на ресурс, является его заряженность. Экстремальное значение функции ( 1 ) соответствует определенной средней заряженности аккумулятора - следовательно данная величина заряженности является оптимальной. По расчетно-экспериментальным данным для каждой температуры были найдены оптимальные напряжения. Так же было выяснено, что имеет место уменьшение максимального срока службы АБ при уменьшении температуры электролита в среднем на 10% на каждые 10°С. Полученные данные сведены в конечную формулу, описывающую срок службы аккумулятора в зависимости от температуры электролита и напряжения заряда: 8аб(х)=(\-0Л\-(20-Т))х

■ 152,56 (*--Го

(Т-узо;1-5 ] 2{ '3.5

Ч1а< V.1" 15156 ) (Т + ЗО)1-25 1гг+зо;ш1

11,95-л-е4 1 -----+ 7,52-е

152,56

(2)

Описаны наиболее значимые возмущающие воздействия на элементы системы энергоснабжения. Предложено использовать смешанные вероятностные модели, т.к. многие случайные воздействия образуются в результате смешивания двух или более случайных воздействий. Показано, что удобно описывать климатические температурные воздействия в течении года полигауссовским распределением. На основе данной модели с учетом теплопереноса от двигателя внутреннего сгорания к аккумулятору предложена математическая модель термовоздействий на аккумулятор АвТС:

/ (Т-т^р))2

/

Для нормировки данного распределения вводится нормирующий множитель 1ЛЫ, при этом N будет определятся по следующей формуле:

т (Т-т^р)1

1 тах 1 л 2

N = Г [-р^-е 2а' ¿1<П (4)

' тт

Определен закон распределения для изменения скорости вращения для

ДВС:

п-пот

—13.31 ——

со(П) =-—-=е ( 5 )

(Птах -ПтпН2х

Приводится зависимость суммарной стоимости осветительных приборов от их суммарного тока. Данная зависимость близка к линейному закону:

(¡>св~к'1осе (6)

Следовательно ток осветительных приборов может выступать в качестве удобного индикатора стоимости включенных осветительных приборов.

Рассматривается зависимость срока службы осветительных приборов от питающего напряжения. Показано, и теоретические и экспериментальные данные говорят сильной зависимости ресурса осветительных приборов от напряжения:

асе

V Л

расе к' жеп У

(7)

где:

- срок службы осветительного прибора; Просе - расчетное напряжение осветительного прибора. Увеличение напряжения питания до 15... 15,5В приводит, как видно из ( 7 ) к снижению срока службы осветительных приборов в 2...2,5 раза.

При нахождении оптимальной зависимости регулирования напряжения от температуры и подключенных осветительных приборов возможны два подхода:

- минимизация затрат на обслуживание и ремонт автомобиля. Оптимизация в данном случае производится по стоимостным характеристикам.

- повышение надежности автотранспортного средства. В этом случае на первый план выходят надежностные параметры.

Рассмотрим первый из них, поскольку данный подход целесообразен для автомобилей находящихся в личном пользовании, в эксплуатации у государственных и коммерческих структур и сфера его применения много шире.

Введем критерий оценки затрат, вносимых элементом в систему:

<7., - удельные затраты для элемента системы энергоснабжения. С, - стоимость элемента и затраты на его установку', - срок службы элемента.

Сложив удельную стоимость эксплуатации осветительных приборов и ш кумуляторной батареи получим суммарную стоимость эксплуатации:

п

/=1

В общем виде после подстановки функций для срока службы и стоимост элементов системы энергопитания функция ( 9 ) принимает общий вид:

0-Р(та6,иг,1осв) (10

Напряжение генератора при определенном значении тока осветительнь приборов и температуры электролита аккумуляторной батареи при которс достигается глобальный минимум функции (10 ) и будет оптимальным.

Возможны несколько частных случаев при оптимизации зарядного напр жения аккумуляторной батареи. Они отличаются объемом информации, и пользуемой при регулировании напряжения..

Для определения напряжения заряда аккумулятора при стабипизации е, на одном уровне продифференцируем ( 10 ) не учитывая ток осветительнь приборов:

¿а __ (¡р(т0,и?) _ ^ в <Юг с1иг йПг

Решая его, получим ряд корней (7,>={У;...£/т. Подставив данные корни и найдем минимальное значение эксплуатационных расходов:

й = (12

Напряжение генератора 11г=иор,, при котором эксплуатационные расхо; ( 12) минимальны, и будет оптимальным.

При этом средняя температура То, для которой ведется расчет определяет из формулы

•тал

70= \Т

ли Ь^/г-сг,.

(Т-Т(р-щ)'

9 |2

л

(¡Т

(13)

Аналогично для оптимального напряжения при контроле температуры

аккумулятора.

¿о =^(Гоб,иг) =0

сШ, ¿М,

при этом Т„б - переменная величина. При решении уравнения (14) получим зависимость напряжения генератора от температуры аккумулятора:

и?=<Р(Таб) (15)

Полученная зависимость ( 15 ) будет оптимальной для работы электропотребителей бортовой сети автомобиля при изменяющейся температуре.

Для оптимального напряжения при контроле температуры аккумулятора и подключения прочих потребителей энергии с учетом (6) можно предположить прямую зависимость тока осветительных приборов и их суммарной стоимости:

к(16)

* тах

Что означает - чем выше потребляемый ток, тем выше использование осветительных приборов.

После подстановки зависимости от тока потребителей (16) в (14) функция для определения оптимального зарядного напряжения генератора при переменной температуре и контроле тока потребителей примет вид:

¿(<1 _аг(Твб.и,.1п).= 0 (17)

Л)г ¿и,

Функция управления напряжением генератора полученная после разрешения (17) будет выглядеть следующим образом:

и,=<рГГаВ./„) (18)

Следует отметить, что в рамках данной математической модели представляется возможным определить срок службы аккумуляторной батареи для любой климатической зоны, при любом из приведенных выше вариантов регулирования.

Срок службы аккумулятора при разных вариантах регулирования напряжения:

- при постоянном напряжении:

/=1 . 1=1 Здесь Ф(Т^ - функция срока службы аккумулятора от температуры при постоянном напряжении. Для непрерывных функций в интегральном виде получим:

8АБ^Т^а(Т)Ф(Т)с1Т, (20)

'пип

- при напряжении генератора оптимизированном к изменениям температуры

Выражение для определения срока службы аккумуляторной батареи (19) в дискретной форме в данном случае, если учесть (15), примет вид:

(=1 1=1

Аналогично (20) и учитывая (15) запишем:

Ттах

5йб= [(О^Т^^Щ (22)

Тт!п

—при напряжении генератора оптимизированном к изменениям температуры и учитывающим подключение осветительных приборов: Предположим, что электропотребители потребляют

ток часть срока

эксплуатации Тогда:

в* я) (23)

*=1

Аналогично формуле (21) запишем:

^¿»«^¿йЛГГ,,/^ (24)

/=1 *=1

Для непрерывной функции запись в интегральной форме будет следующей:

Ттах ?таг

Яаб = \соа(Т) ¡Е](1)П(Т,1)с1ТШ (25 )

т о

'лил V

Третий раздел посвящен исследованию динамических параметров радио-элеюронного регулятора напряжения в условиях температурных воздействий на аккумулятор.

Выяснено, что данная система относится к системам автоматики с обратной :вязью, следовательно появляется вопрос об условиях ее устойчивости.

На основании рассмотрения структурной схемы системы энергопитания АвТС и сопоставления ее с обшей структурой системы с обратной связью установлено, что объектном управления в данной системе является генератор переменного тока и выходная цепь, включающая в себя потребителей энергии и аккумуляторную батарею. В цепь обратной связи включен регулятор напряжения который является формирователем закона управления (рис. 1).

Усилитель Объект

тока . управления

(генератор)

| А/ Л1

-э

Формир.

травляющег^г воздействия

Схема сравнения

Щ

ПТ

Формир. опорного напряжения

Осветительные приборы

Рис 1. Регулятор напряжения в системе энергоснабжения АвТС

Формирователь опорного напряжения совместно с датчиками тока осветительных приборов и температуры электролита аккумулятора выступает в качестве статического задатчика закона управления. Динамическим же задатчи-ком является формирователь управляющего воздействия. Усилитель тока ~ это практически управляющее устройство. Следовательно перед нами типичная система автоматического управления выходной координатой генератора - напряжением, система с обратной связью.

Составим структурную схему с передаточными характеристиками данных блоков с учетом возмущающих воздействий, имеющих место в системе энергоснабжения рис. 2.

\СФ 17(1)

К (Р) ч (р) -5 м (Р) въа —э

К(Р)

Рис. 2. Обобщенная структурная схема системы автоматического регулирования напряжения

На рис. 2.показаны возмущающие воздействия на элементы системы:

- ¿¡(п) - случайное гауссовское возмущающее воздействие на параметрь генератора;

- у(Т) - случайный релеевский процесс включения нагрузок в выходнук цепь генератора;

- р.(Т) - распределение температурного воздействия.

Найдены выражения описывающие передаточные характеристики выходно! цепи и генератора.

Выяснено, что выходную цепь составляют кроме изменяющейся нагрузки 1 аккумулятора еще и выходное сопротивление генератора. Передаточная функция для выходной цепи будет:

Кьи(р) = !ЬшП±£1гв11, (26)

1 + рТеых

где кеых =-^-, (27)

+ какК)ЯгКн'

„г _ кдос • ТдюЛ + ~^акк2 ( ТС \

вых ~ —Г71

1 + Какк

Определено так же, что линеаризованная в малом математическая модел: генератора переменного тока включает два канала - электромеханический 1 элеюромагнитный:

Лия(р) = Аи^э(р) + ЛПШм(р), (29)

где И', - передаточная характеристика электромагнитного канала генерато

ра:

= (30)

г /г л. Г П Л

(31)

Здесь к, = ^ СП - 'я" (Гя

'ям.

Первая постоянная времени:

у =___( 32 )

31 ¡я».(гя+СяПи)-СП(Фн+\ям.)

Вторая постоянная времени:

ра:

№м - передаточная характеристика электромеханического канала генерато-

Км(р) = км(аа+ахр + агрг) (34)

ь 1

где ки =

= Г.™'- (35)

а0=СФн(СФн+кя1ян) + (ка-кг)(гя+СяПн),

<*\ + (■]„.<,. -3,)(гя+СяС2и), „.

Объектом управления является генератор и выходная цепь. Их передаточные характеристики выражаются соответственно функциями (26) и (29). Результирующая передаточная характеристика объекта управления имеет вид: \ + рТ.л (\ + рТжк]) \ + РТл 1 + рТп

Исходя из (35) произведем выбор передаточной функции формирователя закона управления:

; (36)

' 1 + Р'ак-к 1

Он обусловлен тем, что при данном варианте выбора передаточной характеристики мы имеем возможность исключить или значительно уменьшить нестабильности связанные с технологическими параметрами генератора и аккумулятора и способствовать более точному слежению регулятора напряжения за эталонным опорным напряжением. При этом значительно упрощается анализ системы энергоснабжения.

Из вышеизложенного для системы с энергоснабжения, запишем следующее уравнение:

¥(р -л иг / I п/ / Г'т(Р) ' (37)

Для получения условий устойчивости системы запишем характеристическое уравнение:

1 + МГф(р)-Игоу(р) = 0 (38)

Подставив в ( 38 ) уравнение для формирователя закона управления ( 37 ) получим:

= 0 (39)

1 + РТеых

Преобразовав (39 ) получим:

а + к^ + р^ + ТЛ -к„коу) = О ( 40 )

Запишем отсюда условия устойчивости: к к > -1 ]

* "У I (41 )

кзукоуТЭ\ > ~Твых ]

Подставив значения к^ 7*э; Теыл получим два условия устойчивости относительно коэффициента усиления формирователя закона управления:

£ ^ (кдкк * ^акк\ Таккч)(Фн

П + как-к)кеыхквЬя1ян

к ___(<Р,,+Ь»)

* квыхке СП(Ф„+1ям)-(гя+СяПи)

(42)

Четвертый раздел содержит результаты математического моделирования и экспериментальных исследований регулятора напряжения. Кроме того описывается регулятор с выходной зависимостью напряжения от температуры электролита и тока осветительных приборов.

Данные по климатическим изменениям температуры были представлены полигауссовским распределением. Для всех компонент гауссовской смеси были определены - весовые коэффициенты, математические ожидания и среднеквад-ратические отклонения.- Была получена формула, описывающая распределение температуры в течении всего года:

«>а(Т) = Ъч1 • Ч>1 (щ, ст,-) =0.256 ■ 12.7,3.5) + 0.134 ■ 5,2.3 3)+

/=1 ' ^ / + 0.203 • р(4,2.55)+0.17 • <р(13,1.95)+0.236 • <р( 19.5,2.3).

На основе распределения ( 43 ) исходя из математической модели термовоздействий на аккумулятор АвТС были рассчитаны распределения температуры аккумулятора при разных вариантах эксплуатации: одночасовой и восьмичасовой в течении рабочего цикла. Под этим понимается следующее. Предполагается, что в момент пуска двигателя температура аккумулятора равна температуре окружающей среды. После пуска двигатель работает некоторое время (одие или восемь часов в нашем случае). После остановки двигателя аккумулятор, нагретый его теплом начинает остывать и его температура к моменту следующего пуска выравнивается с температурой окружающей среды. Одночасовая эксплуатация характерна для АвТС, находящихся в личном пользовании, а восьми

1асовая - для АвТС, эксплуатируемых частными и государственными предпри-ггиями.

Было определено, что режим эксплуатации оказывает существенное влия-(ие на распределение температуры и среднегодовую температуру аккумулято->а. Для одночасовой эксплуатации среднегодовая температура равна 11,56, °С а шя восьмичасовой эксплуатации - 22,39 °С. Следовательно на температуру, при :оторой работает аккумулятор влияет не только климатический условия экс-шуатации. Не меньшее влияние оказывает и режим эксплуатации АвТС.

Для расчетного определения оптимальных зарядных напряжений подста-1им в ( 9 ) функции для срока службы и стоимости элементов системы энерго-пггания и нормируем их, приняв в качестве нормы стоимость и срок службы искумуляторной батареи при температуре 20(|С, получим выражение для расчетов:

1 " 0

Оотн ~ 777 777 \Poce. ■ ( ^4 )

где 5 аб - нормированный срок службы аккумулятора,

^ ■ осе, ,

с =--- - относительная стоимость осветительного прибора,

оси, г Г

аб

С

иОСв. „г -

л =--— относительный срок службы осветительного прибора.

По формуле ( 44 ) были произведены расчеты оптимального стабильного тпряжения для разных режимов эксплуатации АвТС. Для одночасового режима эксплуатации оптимальное напряжение питания составило 13,88В, а для зосьмичасовой эксплуатации - 13,58В. Следовательно на выбор стабилизируемого на одном уровне напряжения должно влиять не только климатическая зона эксплуатации, но и режим эксплуатации АвТС.

Так же была рассчитана оптимальная зависимость напряжения от темпера-гуры и зависимость оптимального напряжения от температуры и тока осветительных приборов. Результаты расчетов представлены на рис. 3. и рис. 4.

Срок службы аккумулятора выражен во времени наработки двигателя для зозможности корректного сравнения различных режимов работы.

Рис. 3. Зависимости оптимального зарядного напряжения от температуры аккумулятора

Рис. 4. Зависимость оптимального напряжения заряда аккумулятора от температуры и тока

осветительных приборов

Были определены сроки службы аккумулятора для разных вариантов регулирования напряжения и разных режимов эксплуатации АвТС. В таблице приведены результатов моделирования.

Срок службы аккумуляторной батареи в моточасах.

Режим работы АвТС и^сог^ и=ят)

одночасовой 2794.528 3398.56 3951.2

восьмичасовой 3087.04 3701.28 4128.96

По результатам моделирования и исходя из математической модели был разработан электронный регулятор напряжения с контролем температуры электролита и тока осветительных приборов. Была подана заявка на патент РФ по данному регулятору и получено положительное решение, подтверждающее, что данный регулятор напряжения соответствует критерию "изобретательский уровень". На рис. 5 показана структурная схема регулятора напряжения.

ХТ

о—

1

Латчик тока

-^Еп

4

Лелителъ напряжения

"37

Термодатчик

Формирователь .ч, опорного напряжения

+ ротор

Рис. 6. Структурная схема регулятора напряжения

Эксперимент по определению тепловых параметров аккумуляторной батареи, установленной на АвТС, показал корректность предложенной математической модели и позволил определить тепловые параметры конкретной установки батареи для последующих расчетов.

С целью автоматизации проведения целого ряда экспериментов в рамках исследования зарядных процессов аккумуляторной батареи, был разработан многоцелевой измерительный контроллер. Данное устройство позволяет не только имитировать реальные условия эксплуатации батареи на АвТС. Но так же в реальном времени эмулировать электронный регулятор напряжения с любой зависимостью выходного напряжения от параметров системы. Данная ра-

диоэлектронная система была внедрена в учебный процесс кафедры Теоретической Радиоэлектроники КГТУ им. А.Н. Туполева.

На основе математической модели оптимизации затрат на обслуживание были определены расходы для каждого из способов регулирования напряжения. Полученные результаты подтверждают высокую экономическую эффективность предложенного метода регулирования напряжения.

В приложениях приведены листинги программ использованных при расчете и акт о внедрении диссертационной работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Основное научное содержание работы состоит в исследовании системы электропитания АвТС и создании системы оптимизации зарядного напряжения. В отличие от ранее приведенных исследований проведена оптимизация выходного напряжения не только от температуры аккумулятора, но и от тока осветительных приборов, в условиях случайных температурных воздействий. Созданные в результате работы образцы устройства позволяют значительно повысить ресурс работы всех потребителей системы энергоснабжения АвТС и снизить затраты на его обслуживание и ремонт. Результаты работы состоят в следующем:

1. Созданы математические модели срока службы аккумуляторной батареи случайных температурных воздействий на аккумуляторную батарею. Установлено, что срок службы аккумулятора сильно зависит от напряжения заряда и температуры электролита. Выявлено, что распределение температуры и средняя температура аккумулятора зависят не только от климатической зоны., но и от режима эксплуатации АвТС. Полученные модели могут быть использованы для создания различных систем оптимизации

2. Обоснован выбор критерия и принципов оптимизации зарядного напряжения аккумуляторной батареи при температурных воздействиях с учетом потребителей энергии. При этом основным критерием может являться повышение надежности или снижение обобщенных затрат на эксплуатацию электрооборудования АвТС. Получена методика определения оптимального напряжения для различных видов регулирования напряжения при случайных температурных воздействиях.

3. Определены передаточные характеристики объектов управления системы энергоснабжения АвТС. Выявлено, что передаточная характеристика генератора описывает его электромагнитный и электромеханический каналы. На ос-

нове полученной общей передаточной характеристики системы определены условия ее устойчивости, что позволило значительно увеличить устойчивость системы в пределах регулирования напряжения в зависимости от температурных воздействий

4. Получены алгоритмы и программы расчета оптимального напряжения в системе энергоснабжения АвТС, срока службы аккумуляторной батареи и затрат на эксплуатацию АвТС при разных методах оптимизации напряжения питания и режимах эксплуатации АвТС. Результаты моделирования влияния методов регулирования напряжения на затраты показали высокую экономическую эффективность применения разработанного устройства, особенно для АвТС, находящихся в личном пользовании.

5. Проведенные эксперименты подтвердили пригодность математаческой модели термовоздействий и позволили получить данные для температурных параметров аккумулятора, установленного на конкретной модели АвТС.

6. Создана система оптимального регулирования напряжения заряда аккумулятора в зависимости от температуры и тока осветительных приборов на которую получено положительное решение о выдаче патента РФ. Данное устройство, по сравнению с аналогами, позволяет продлить срок службы аккумуляторной батареи и значительно сократить затраты на обслуживание и ремонт системы энергоснабжения, при общем повышении надежности ее элементов.

7. Разработана автоматизированная система проведения экспериментов по работе бортовых потребителей в условиях возмущающих воздействий окружающей среды, которая позволяет так же эмулировать систему оптимизации зарядного напряжения. Результаты работы внедрены в учебном процессе КГТУ им. А.Н. Туполева.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНО В ПУБЛИКАЦИЯХ

1. Жиганшин A.A. Устройство ввода-вывода с гальванической развязкой для компьютерного вольтамперографа //Актуальные проблемы авиастроения: "VI Всероссийские тунолевские чтения студентов". Тез. докл. науч.-техн. конф. - Казань: Казан, гос. техн. ун-т, 1994. - 83 с.

2. Жиганшин A.A., Сафиуллин Н.З. Оптимальное управление напряжением заряда аккумулятора //Тезисы доклада молодежной научной конференции "XXI Гагаринские чтения". - М., МГТУ, 1996г. - 141 с.

3. Жиганшин A.A., Сафиуллин Н.З. Пути повышения надежности систем электропитания бортовых потребителей //Тезисы докладов международной научно-технической конференции по экранопланам "Экраноплан-96". - Казань, Казан, гос. техн. ун-т, 1996г. - 42с.

4. Жиганшин A.A., Сиразиев К.В. Универсальный измерительный контроллер. //Казань, Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева №4, 1996г.

5. Жиганшин А. А., Сафиуллин Н. 3. Микропроцессорная система автоматизированного исследования процессов заряда аккумуляторной батареи. // Тез. докл. 2-ои всероссийской науч.-техн. конф. "Электроника и информатика". - М., МИЭТ, 1997г.-25с.

6. Жиганшин A.A., Сафиуллин Л.Н., Синтез закона управления напряжением заряда аккумуляторной батареи при случайных температурных воздействиях. /ЛЛП Всероссийские туполевские чтения студентов. Тез. докл. науч.-техн. конф.. - Казань, Казан, гос. техн. ун-т, 1998. - 26 с.

7. Жиганшин A.A., Сафиуллин Н.З. Регулятор напряжения. Положительное решение о выдаче патента от 16.06.98 по заявке №97117502/20 от 8.10.97.

61; ЧЧ-З/д'бб -7

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. А.Н.ТУПОЛЕВА

На правах рукописи ЖИГАНШИН АЯЗ АЛИМЖАНОВИЧ

СИСТЕМА ОПТИМИЗАЦИИ ЗАРЯДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ АВТОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА НА ОСНОВЕ УЧЕТА ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ И ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

ЭНЕРГИИ

05Л3.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: доктор технических наук профессор Н.З. Сафиуллин

Казань - 1998

ОГЛАВЛЕНИЕ.

ОГЛАВЛЕНИЕ..................................................................................................................... ...... I

Сокращенные обозначения................................................................................................................4

ВВЕДЕНИЕ.......................................................................................................................................5

ГЛАВА I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАРЯДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ АККУМУЛЯТОРА АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ......................9

1.1. Система энергоснабжения .автотранспортного средства......................................................9

1.1. 1 Состав системы энергоснабжения автотранспортного средства...................................9

1.1.3 Воздействия на аккумуляторную батарею........................................................................14

1.1.4 Воздействия на генератор..................................................................................................19

1.1.5 Воздействия на нагрузку.....................................................................................................20

1.2. Методы оптимизации и анализа системы энергоснабжения автотранспортных средств2 1 1.2.1. Методы оптимизации параметров генератора и аккумуляторной батареи в системе

энергоснабжения ЛвТС...........................................................................................................................22

1.2.2 Методы исследования динамических характеристик системы энергопитания..............25

1.3. Методы оптимизации зарядного напряжения аккумулятора..............................................29

1.3.1 Методы параметрической оптимизации зарядного напряжения.....................................29

1.3.1 Методы оптимизации зарядного напряжения аккумулятора по параметрам системы энергоснабжения.....................................................................................................................................31

автотранспортного средства...................................................л................................................................33

1.4.1 Развитие регуляторов напряжения....................................................................................34

1.4.2 Электронные регуляторы с контролем за параметрами элементов системы энергоснабжения ЛвТС............................................................................................................................37

1.5. Выводы и постановка задачи...................................................................................................41

ГЛАВА И. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ОПТИМАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕНИЙ, НАКЛАДЫВАЕМЫХ ПРОЧИМИ ПОТРЕБИТЕЛЯМИ ТОКА...............................................................43

2.1. Математически модель срока службы аккумуляторной батареи......................................43

2.2. Математические модели возмущающих воздействий на систему- энергоснабжения .автотранспортных средств........................................................................................................................54

2.2.1. Обобщенная математическая модель возмущающих воздействий на систему

энергоснабжения автотранспортных средств....................................................................................54

2.2.2 Математическая модель тепловых воздействий на аккумуляторную батарею.............58

2.2.3 Зависимость стоимости электроосветительного оборудования от потребляемого им тока.........................................................................................................................................................62

2.2.4 Закон распределения скорости е,ращения ротора генератора.........................................64

2.3. оптимизация зарядного напряжения при температурных возмущениях 15 условиях ограничения, налагаемого прочими потреби гелями ТОКА....................................................................65

2.3.1. Срок сл\'жбы осветительных приборов в зависимости от напряжения их питания.....65

2.3.2. Принципы и критерии оптимизации зарядного напряжения...........................................68

2.3.3. Определение напряжения заряда аккумулятора при стабилизации его на одном уровне!О

2.3.4. Оптимизация зарядного напряжения с контролем температуры аккумулятора..........71

2.3.5. Оптимизация зарядного напряжения с контролем температуры аккумулятора и подключения прочих потребителей энергии..........................................................................................72

2.4. Теоретический срок службы аккумулятора при разных вариантах регулирования напряжения..................................................................................................................................................73

2.4.1. Средний срок службы при постоянном напряжении генератора....................................73

2.4.2 .Средний срок службы яри напряжении генератора оптимизированном к изменениям температуры..........................................................................................................................................74

2.4.3 .Средний срок службы при напряжении генератора оптимизированном к изменениям температуры и учитывающим подключение осветительных приборов..............................................75

2.5. Выводы........................................................................................................................................76

ГЛАВА III. ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННОГО РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ Н А АККУМУЛЯТОР..............................................................................................................................................78

3.1. Функциональная модель регулятора зарядного напряжения...............................................

3.3. Определение условий устойчивости системы регулирования напряжения.......................88

3.4. Выводы........................................................................................................................................93

ГЛАВА IV. РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ..................................................................................94

4.1. Математическое моделирование на ЭВМ системы энергоснабжения АвТС и результаты расчетов........................................................................................................................................................94

4.1.1. Математическое моделирование на ЭВМ температурных воздействий на аккумуляторную батарею......................................................................................................................94

4.1.2. Расчетное определение оптимального напряжения при его стабилизации на одном уровне.......................................................................................................................................................98

4.1.3. Расчетное определение оптимальной зависимости зарядного напряжения от температуры при ограничении его изменения прочими потребителями тока...................................99

4.1.4. Расчетное определение оптимальной зависимости зарядного напряжения от температуры при учете включения прочих потребителей тока....................................................... 101

4.1.5. Опреоемние срока-? службы аккумуляторной батареи при всех методах регулирования

напряжения и при разных режимах эксплуатации Лн'ГС....................................................................102

■ 4.2. Радиоэлектронный регуля тор напряжения с контролем за параметрами системы

' жергоспаб'а'епия.......................................................................................................................................

4.3. Схемы проведения экспериментов........................................................................................¡12

4.3.1. Определение температурных параметров аккумулятора в реальных условиях Лв'1С.. 112 4.3.1. Разрабпотка многоцелевого контроллера.......................................................................¡13

4.4. Сравнительный анализ экономической эффективности применения различных методов регулирования зарядного напряжения .аккумулятора АвТС...............................................................119

4.5.Вывод ы.......................................................................................................................................121

ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................................................................................... 123

ЛИТЕРАТУРА.....................................................................................................................................125

Сокращенные обозначения,

АБ - аккумуляторная батарея.

АвТС - автотранспортное средство.

АЦП - аналогово-цифровой преобразователь;

БН - блок нагрузок;

БЭ - буферный элемент;

Г - генератор;

ДВС - двигатель внутреннего сгорания.

ДША - дешифратор адреса;

ИП - источник питания.

ИЭ - источник энергии;

КПД - коэффициент полезного действия;

ОВ - обмотка возбуждения;

ОЗУ - оперативно запоминающее устройство;

ПЗУ - постоянно запоминающее устройство;

РН - регулятор напряжения.

СКО - среднеквадратическое отклонение;

ЦАП - цифроаналоговый преобразователь

ЭВМ - электронно - вычислительная машина;

ЭДС - электродвижущая сила.

Я - якорная обмотка;

ВВЕДЕНИЕ

Снижение стоимости и повышение качества элементов и устройств вычислительной техники и систем управления привело к их массовому применению в автотра не пор н ы х средствах (АвТС). В связи с этим возрастают требования к качеству источников электрической энергии. К таким источникам энергии в АвТС относятся генератор и аккумуляторная батарея, совместно обеспечивающие все потребности в электрической энергии. Кроме того, при неработающем двигателе источником энергии на АвТС является только аккумуляторная батарея, от которой работают все потребители электрической энергии и осуществляется вращение вала двигателя внутреннего сгорания при запуске его с помощью стартера.

Экс п л у атаци о н н ы е характеристики и срок службы а кку м у л я то р н о й батареи в сильной степени зависят от таких случайных воздействий среды, как температура, электрический ток потребителей и зарядного напряжения. Температурные воздействия на аккумуляторную батарею зависят от случайных изменений окружающей среды и температуры двигателя АвТС. Величины электрического тока определяются случайными моментами включения случайного числа всевозможных потребителей.

В настоящее время согласованная работа генератора, аккумуляторной батареи и потребителей энергии осуществляется регуляторами напряжения генератора переменного тока АвТС. Регуляторы напряжения, устанавливаемые на АвТС, отличаются низкой эффективностью регулирования напряжения заряда аккумуляторной батареи из-за неоптимальности своих передаточных характеристик и лишь частичного учета всего многообразия внешних воздействий. Регулируемое ими напряжение стабилизируется на одном уровне, величина которого выбирается из компромисса между потребностями аккумуляторной батареи и оптимальным напряжением питания остальных потребителей. Известные усовершенствования регуляторов, с учетом темпера-

турных воздействий на аккумуляторную батарею, в тоже время не учитывают подключаемые случайным образом потребители энергии.

Сказанное определяет актуальность решаемой в работе проблемы разработки алгоритмических методов и систем обеспечения оптимального зарядного напряжения на аккумуляторную батарею автотранспортных средств на ' основе совместного учета температурных воздействий и тока подключаемых случайным образом потребителей электрической энергии.

Целью диссертации является повышение срока службы аккумулятора и потребителей энергии в системе энергоснабжения автотранспортных средств за счет оптимизации напряжения заряда в зависимости от температурных воздействий и потребителей энергии.

Задача научного исследования состоит в разработке и исследовании методов и средств оптимизации системы регулирования напряжения в бортсети автотранспортного средства. Для достижения указанной цели в диссертации рассматриваются следующие задачи:

- создание математических моделей случайных температурных воздействий на аккумуляторную батарею и зарядного напряжения аккумуляторной батареи в зависимости от температурных и прочих воздействий;

- разработка критериев и выбор метода оптимизации зарядного напряжения ;

-- оптн.у;.: , 1 ... „дкого напряжения пои внешних гел;пгоат\оных бозд/й-

4. 1. 1. 1 - „

ствиях с учетом потребителей энергии;

- исследование динамических режимов работы контура регулирования напряжения, определение критериев устойчивости;

- разработка и исследование системы оптимизации зарядного напряжения аккумулятора автотранспортного средства

Основные методы исследования. При решении поставленных в работе задач использован следующий математический аппарат: методы общей теории дифференциальных уравнений с применением аппарата преобразования Лапласа, точные численные методы расчета на ЭВМ по линеаризованным математическим моделям, эмуляция устройства на ЭВМ в реальном масштабе времени, обработка статистических данных с использованием полигауссовых моделей. Экспериментальные исследования производились на созданной автором экспериментальной автоматизированной установке и на автотранспортном средстве (автомобиле).

Научная новизна исследования представлена следующими результатами:

- разработаны математические модели случайных температурных воздействий на аккумуляторную батарею и срока службы аккумуляторной батареи от температуры и напряжения. Установлена нелинейная зависимость срока службы аккумуляторной батареи от температуры и напряжения заряда, а так же что температурные воздействия на аккумулятор сильно зависят от режима эксплуатации АвТС;

- разработаны критерии и принципы оптимизации; показано, что основным критерием может являться надежность или обобщенные затраты на эксплуатацию электрооборудования АвТС;

- проведена оптимизация зарядного напряжения в зависимости от температуры аккумулятора и тока осветительных приборов;

- исследованы динамические характеристики системы энергоснабжения АвТС, определены ее передаточные характеристики и передаточные характеристики ее элементов и определены условия устойчивости системы;

Достоверность результатов работы, корректность выполненного анализа предложенных математических моделей объекта исследования подтверждена моделированием системы регулирования напряжения на ЭВМ с использованием предложенных алгоритмов и программ и сравнением полученных результатов с экспериментальными.

Практическая тленность работы состоит в следующем:

- разработаны методики, алгоритмы и программы расчета на основе моделей термовоздействий на аккумуляторную батарею и срока службы аккумулятора, которые могут служить эффективным средством создания систем оптимизации напряжения и позволяющие определять ресурс аккумулятора при разных вариантах регулирования напряжения;

- оптимизация напряжения заряда исходя из выбранных надежностных либо затратных критериев позволяет увеличить срок службы аккумуляторной батареи;

- найдены условия устойчивости системы регулирования зарядного напряжения, что позволило значительно увеличить устойчивость системы при регулировании напряжения в зависимости от температурных воздействий и тока потребителей энергии;

- разработан регулятор напряжения, с выходной зависимостью напряжения от температуры и от случайного подключения потребителей энергии к генератору, новизна и полезность которого подтверждена патентом России-

ской .Федерации, который позволяет продлить срок службы аккумуляторной батареи и значительно сократить затраты на обслуживание и ремонт системы энергоснабжения, при общем повышении надежности ее элементов;

- разработана автоматизированная система проведения экспериментов по работе бортовых потребителей в условиях возмущающих воздействий окружающей среды, которая позволяет так же эмулировать систему оптимизации зарядного напряжения.

Внедрение результатов работы. В соответствии с конечными результатами, научными выводами и рекомендациями предложены, практически опробованы и внедрены следующие образцы техники:

Учебная лабораторная установка по курсам "Микропроцессоры в измерительной технике" и "Автоматизированные системы измерения, контроля и диагностики" в лаборатории кафедры Теоретической радиоэлектроники КГТУ им. А.Н. Туполева.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях Казанского государственного технического университета (КАИ) в 1994, 1996, 1998 г. (г. Казань); научно-технической конференции "XXI Гагаринские чтения". Московского государственного технического университета в 1996г (г. Москва), 2-ой ВНТК "Электроника и информатика" ноябрь 1997г..

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ и получено положительное решение по заявке на патент Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов и заключения, содержит 132 страницы, 6 таблиц, 37 рисунков, список использованной литературы и 2 приложения на 8 страницах. Общий объем работы составляет 140 страниц.

ГЛАВА L СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАРЯДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ АККУМУЛЯТОРА АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

В главе рассматриваются методы оптимизации и средства регулирования напряжения заряда аккумуляторной батареи автотранспортных средств в условиях противодействия среды.

Производится критический обзор и классификация сведений о структуре и параметрах устройств, регулирующих зарядное напряжение аккумуляторной батареи. Ставится задача научного исследования.

1.1. Система энергоснабжения автотранспортного средства