Последовательная структура характеризуется последовательным преобразованием механического вращения вала ДВС в электрическую энергию при помощи генератора и затем еще одним преобразованием электрической энергии в механическую ТЭД. Структурная схема такой КЭУ представлена на рис. 1.7. Рис. 1.7 Схема последовательной структуры КЭУ: 1 — двигатель внутреннего сгорания; 2 — генератор; 3 — аккумуляторная батарея; 4 — тяговый электродвигатель; 5 — система управления КЭУ. Часть электрической энергии или вся энергия, отрабатываемая генератором 2, может быть использована для аккумулирования в АБ 3 с последующим ее использованием в ТЭД 4 в случае, когда энергии генератора не достаточно для создания требуемого тягового усиления. К достоинствам такого рода КЭУ можно отнести: возможность работы ДВС в наиболее экономичных по расходу топлива и токсичности режимах независимо от режима движения мобильного электроагрегата; большая свобода в отношении размещения отдельных составных частей из-за отсутствия механических связей между ТЭД и ДВС; возможность использования высокооборотных двигателей, например, газовых турбин; отсутствие сцепления, облегчающее управление ЭМ. Основными серьезными недостатками КЭУ последовательной структуры являются: низкий суммарный КПД (ниже соответствующего автомобиля с ДВС) изза многократного преобразования энергии топлива; 18 |
Глава 1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования 1.1 Обзор существующих принципов и законов управления КЭУ. Структуры КЭУ 1.1.7. Структуры КЭУ и компоновки КЭУ Путем комбинирования источников энергии, устанавливаемых на транспортных средствах, можно получить большое число различных типов гибридных автомобилей, обладающих, в зависимости от поставленных целей, теми или иными особенностями. Типичными вариантами комбинирования источников энергии являются. Например, комбинирование ДВС с АБ, двух различных по типу АБ, а также ДВС с маховиком. В настоящей работе рассматриваются КЭУ, в состав которых входят два источника энергии для создания силы тяги. Одним из них является ДВС, преобразующий энергию жидкого топлива в механическое вращение вала и другим АБ аккумулирующая электрическую энергию, впоследствии преобразуется ТЭД в механическое вращение. Такого типа КЭУ по своей структуре подразделяются на два типа параллельные и последовательные, каждая из которых обладает своими специфичными как положительными так и отрицательными свойствами. Последовательная структура характеризуется последовательным преобразованием механического вращения вала ДВС в электрическую энергию при помощи генератора и затем еще одним преобразованием электрической энергии в механическую ТЭД. Структурная схема такой КЭУ представлена на рис. 1.1. 10 Рис. 1.1. Схема последовательной структуры КЭУ 1 двигатель внутреннего сгорания; 2 генератор; 3 аккумуляторная батарея; 4 тяговый электродвигатель; 5 система управления КЭУ. Часть электрической энергии или вся энергия, отрабатываемая генератором 2, может быть использована для аккумулирования в АБ 3 с последующим ее использованием в ТЭД 4 в случае, когда энергии генератора не достаточно для создания требуемого тягового усиления. К достоинствам такого рода КЭУ можно отнести: 1. Возможность работы ДВС в наиболее экономичных по расходу топлива и токсичности режимах независимо от режима движения ЭМ. 2. Большая свобода в отношении размещения отдельных составных частей из-за отсутствия механических связей между ТЭД и ДВС. 3. Возможность использования высокооборотных двигателей, например, газовых турбин. 4. Отсутствие сцепления, облегчающее управление ЭМ. Основными серьезными недостатками КЭУ последовательной структуры является: 1. Низкий суммарный КПД (ниже соответствующего автомобиля с ДВС) из-за многократного преобразования энергии топлива. 11 |