Отправить статью по E-mail К выбору параметров аккумуляторной батареи гибридного автомобиля категории М₁
- Авторы: Шабанов А.В.1, Есаков А.Е.2, Бернацкий В.В.1, Красавин П.А.3
-
Учреждения:
- Московский политехнический университет
- Научно-исследовательский Центр по испытаниям и доводке автомототехники Научно-исследовательского автомобильного и автомоторного института (НАМИ)
- Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)
- Выпуск: Том 18, № 3 (2024)
- Страницы: 222-231
- Раздел: Комбинированные энергетические установки
- URL: https://ogarev-online.ru/2074-0530/article/view/277881
- DOI: https://doi.org/10.17816/2074-0530-629844
- ID: 277881
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Для оптимизации работы силовой установки гибридного автомобиля необходим правильный выбор параметров его тяговой аккумуляторной батареи, которые в значительной степени влияют на алгоритм управления и зарядно-разрядный баланс. Наличие методики, позволяющей обоснованно осуществить такой выбор в зависимости от характеристик целевого автомобиля, условий и режимов его эксплуатации, даст возможность повысить показатели энергоэффективности.
Цель — разработка методики расчёта параметров тяговой аккумуляторной батареи гибридного автомобиля c применением энергетического зарядно-разрядного баланса его силовой установки.
Методы. Предложена математическая модель зарядно-разрядного энергетического баланса, с использованием которой можно произвести соответствующие расчёты по количеству энергии, затраченной силовой установкой при движении автомобиля по этапам европейского городского цикла, и проанализировать различные алгоритмы управления ею на предмет достижения максимальной энергоэффективности, а также произвести подбор ёмкости и мощности тяговой батареи. Основой для расчётов послужил цикл, описанный в Правилах ООН № 83.
Результаты. Рассмотрен процесс накопления энергии в тяговой аккумуляторной батарее, указаны критерии выбора алгоритма работы силовой установки автомобиля. Определена энергия движения автомобиля в городском цикле с учётом времени работы агрегатов и рассчитан зарядно-разрядный энергетический баланс, что, в свою очередь, позволило найти должную ёмкость батареи. Установлено, что значение заряженности батареи в конце цикла должно быть равно первоначальному значению, что позволяет использовать батарею меньшей ёмкости и обеспечить максимальную энергоэффективность силовой установки. Также по результатам расчётов вынесены рекомендации, касающиеся оптимизации удельных энергетических и массогабаритных показателей батареи.
Заключение. Предложенная методика позволяет осуществить обоснованный выбор параметров силовой установки гибридного автомобиля для обеспечения её энергоэффективности.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Александр Викторович Шабанов
Московский политехнический университет
Email: saaha-1955@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2742-5311
SPIN-код: 2711-5000
канд. техн. наук, эксперт «Экспертного отдела»
Россия, 107023, Москва, ул. Большая Семёновская, д. 38Алексей Евгеньевич Есаков
Научно-исследовательский Центр по испытаниям и доводке автомототехники Научно-исследовательского автомобильного и автомоторного института (НАМИ)
Автор, ответственный за переписку.
Email: ravn@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4393-958X
SPIN-код: 8766-5750
ResearcherId: AAW-3049-2021
канд. техн. наук, доцент кафедры «Наземные транспортные средства»
Россия, 125438, Москва, ул. Автомоторная, д. 2Владислав Витольдович Бернацкий
Московский политехнический университет
Email: vladislav_bern@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3754-8729
SPIN-код: 1826-6290
Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor, Professor of the Ground Vehicles Department
Россия, 107023, Москва, ул. Большая Семёновская, д. 38Павел Александрович Красавин
Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)
Email: krasavin.mami@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0006-5727-6843
SPIN-код: 4763-5542
канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры «Автомобили»
Россия, 125319, Москва, Ленинградский проспект, д. 64Список литературы
- Загарин Д.А, Сальников В.И., Шабанов А.В., и др. Гибридные автомобили. Пути повышения их энергетической эффективности // Автомобильная промышленность. 2016. № 1. С. 4–7.
- Шабанов А.В., Ванин В.К., Есаков А.Е. Энергосберегающие технологии и энергоэффективность автотранспортных энергоустановок // Известия МГТУ «МАМИ». 2021. № 4 (50). C. 83–91. doi: 10.31992/2074-0530-2021-50-4-83-91
- Шабанов А.А., Шабанов А.В., Соколов С.А. К расчёту зарядного баланса тяговой батареи комбинированной силовой установки автомобиля и выбору её мощности // Труды НАМИ. 2018. № 4 (273). С. 38–47.
- Загарин Д.А., Сальников В.И., Шабанов А.В. Аккумуляторные батареи автомобилей с электроприводом // Автомобильная промышленность. 2016. № 5. С. 24–27.
- Карпухин К.Е. Принципы и алгоритм управления автомобилем с гибридной силовой установкой. дисс. … канд. техн. наук. Москва, 2008.
- Шабанов А.В., Бернацкий В.В., Соколов С.А. Моделирование алгоритма работы комбинированной силовой установки спортивного автомобиля // Автомобильная промышленность. 2020. № 6. C. 10–16.
- Загарин Д.А., Шабанов А.В., Ломакин В.В. и др. Характеристики комбинированных энергоустановок гибридных автомобилей. В кн.: Материалы Международной научно-практической конференции «Прогресс транспортных средств и систем»; Сентябрь 24–26, 2013. Волгоград, 2013. С. 50–52.
- Биксалеев Р.Ш., Карпухин К.Е., Климов А.В.и др. Имитационная модель системы термостатирования тяговой аккумуляторной батареи с пассивным охлаждением // Труды НАМИ. 2020. №4 (283). C. 42–51. doi: 10.51187/0135-3152-2020-4-42-51
- Маликов Р.Р., Климов А.В., Биксалеев Р.Ш.и др. Имитационное моделирование тяговой аккумуляторной батареи в составе транспортного средства // Автомобильная промышленность. 2022. № 5. C. 8–13.
Дополнительные файлы
