Автор: Смирнов Константин Викторович

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №23 (103) декабрь-1 2015 г.

Дата публикации: 28.11.2015

Статья просмотрена: 31 раз

Библиографическое описание:

Смирнов К. В. Разработка электропривода автомобиля с гибридной установкой // Молодой ученый. — 2015. — №23. — С. 230-232.

 

Автомобильный транспорт в прошлом столетии занял одну из ведущих позиций, в первую очередь по причине своей массовости, универсальности и мобильности. Целью работы является проектирование гибридной системы, которая могла бы в нужный момент времени добавлять мощность ДВС, делая, таким образом, машину более маневренной.

Стремительный рост потребления топливно-энергетических ресурсов приводит к возникновению проблемы приближающегося энергетического кризиса. Известно, что современный автомобиль имеет достаточно хорошие показатели топливной экономичности и экологичности. В то же время, при движении в режиме городского цикла, представляющего собой постоянное чередование фаз разгона, равномерного движения, замедления и стоянки с работающим на холостом ходу двигателе, эти показатели существенно ухудшаются. Причин этому несколько. Недостаточное использование потенциальной мощности двигателя при движении с ограниченной в условиях города скоростью, вследствие чего двигатель работает с повышенными удельными расходами. Постоянные затраты энергии на накопление автомобилем кинетической энергии, которая затем через короткий промежуток времени переводится в тепло и безвозвратно теряется в фазе служебного замедления автомобиля.

Гибридная силовая установка представляет собой сочетание в качестве источника энергии двигателя внутреннего сгорания, работающего, как правило, в режиме минимально возможного удельного расхода топлива и электрического накопителя энергии, питающего тяговый электродвигатель-генератор.

Обязательной составляющей любой гибридной силовой установки является автоматическая система управления, которая обеспечивает согласованную работу двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя-генератора.

Следует отметить, что по способу управления автомобиль с ГСУ не должен отличатся от автомобиля со стандартным двигателем внутреннего сгорания.

В данном проекте предложена гибридная силовая установка для переднеприводного автомобиля, позволяющая улучшить топливную экономичность, динамические показатели автомобиля и при этом значительно снизить вредные выбросы в окружающую среду. В состав гибридной силовой установки входит двигатель внутреннего сгорания и вентильно-индукторный электродвигатель.

Система управления ВИД моделировалась с использованием программы MATLAB, что позволило оценить качество и диапазон работы ЭП с вентильно-индукторной машиной.

Для системы управления выбран микроконтроллер ATmega16A и составлена программа опроса датчиков тока и напряжения. У данного микроконтроллера имеется достаточно выходов, чтобы подключать различные элементы системы, а так же имеет неплохой язык программирования в среде AVRStudio.

В ходе научной работы спроектирована принципиальная схема электропривода, разработана архитектура системы управления.

Рис. 1. Модель ВИД в системе MATLAB

 

Рис. 2. Графики тока статора и скорости вращения двигателя

 

Литература:

 

  1.                Кузнецов В. А., Кузьмичев В. А. Вентильно-индукторные двигатели. — М.: Издательство МЭИ, 2003. — 70 с.
  2.                Хвощ С. Т. Микропроцессоры и микро ЭВМ в системах автоматического управления. Справочник.М:-Высшая школа, 1985.
Основные термины (генерируются автоматически): внутреннего сгорания, двигателя внутреннего сгорания, гибридной силовой установки, Разработка электропривода автомобиля, внутреннего сгорания и электродвигателя-генератора, двигатель внутреннего сгорания, проектирование гибридной системы, двигателем внутреннего сгорания, служебного замедления автомобиля, энергии двигателя внутреннего, силовая установка, гибридной установкой, динамические показатели автомобиля, Гибридная силовая установка, показатели топливной экономичности, системы управления, гибридная силовая установка, автомобилем кинетической энергии, Постоянные затраты энергии, принципиальная схема электропривода.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос