Анализ энергетических режимов (окончание)
Рассмотрим на примере того же электромобиля УАЗ с электроприводом, выполненным по схеме, приведенной на рис. 3.3, т. е. с двигателем независимого возбуждения и двухзонным регулированием, распределение потерь в тяговой системе. Для определенности в качестве тяговой рассматривается батарея типа 12х6ЭМ60, свинцово-кислотная, емкостью 60 Ач, на напряжение 144 В. Распределение потерь энергии в агрегатах тяговой системы при движении с постоянной скоростью
Таблица 3.8
Распределение потерь при движении электромобиля УАЗ с постоянной скоростью
Модуль |
Р, кВт |
Р, кВт |
, % |
Батарея |
12,065 |
0,211 |
0,983 |
Контроллер |
11,884 |
0,152 |
0,987 |
Двигатель |
11,732 |
1,841 |
0,843 |
Трансмиссия |
9,891 |
0,650 |
0,930 |
Тяговая система в целом |
9,241 |
2,854 |
0,764 |
Из этой таблицы следует, что основная составляющая потерь приходится на электродвигатель, а следующие по величине потери энергии возникают в трансмиссии. Однако только по распределению потерь в установившемся режиме еще нельзя делать выводы о качестве тяговой системы в данном варианте и возможностях улучшения отдельных модулей или энергосистемы в целом.
Рассмотрим распределение потерь по модулям тяговой системы при движении по циклу «С» в сравнении с установившимся режимом движения; причем для наглядности будем сопоставлять величины удельных потерь, т. е. потерь, отнесенных к полной массе электромобиля.
(3.37)
результаты этих расчетов, а также относительная величина удельных потерь в процентах приведены в табл. 3.9.
Таблица 3.9
Удельные потери при движении по циклу «С» и с постоянной скоростью
Режим движения |
Составляющие потерь |
|||||||
Б |
К |
МР |
ТР |
Г*С |
’С |
”C |
C |
|
|
1.5/7.5 |
1.1/5.6 |
12.8/64.6 |
4.5/22.7 |
19.8/100 |
--- |
64.2 |
84.0 |
Цикл «С» |
6.2/13.2 |
6.1/13.1 |
25.7/55.0 |
8.7/18.6 |
46.7/100 |
54.5 |
90.6 |
106.3 |
Из таблицы следует, что основная доля потерь в тяговой системе рассматриваемого типа относится к электродвигателю. Для конструктивно оптимизированного, а по используемым алгоритмам управления - близкого к оптимальному исполнения контроллера потери энергии сравнительно невелики, в том числе и для движения по циклу. При скорости движения
Для дальнейшего анализа табл. 3.9 дополнена данными из табл. 3.7. Из этих сводных данных видно, что затраты энергии при постоянной скорости
Заметим, однако, что в суммарном расходе энергии имеется определенная часть потерянного запаса кинетической энергии. Степень полезного использования кинетической энергии путем ее рекуперации можно оценить, если учесть предельные показатели ’c и c. Удельный расход энергии wc находится внутри промежутка следующего вида:
(3.38)
т. е. ограниченного предельным использованием кинетической энергии и потерями без рекуперации.
Введем коэффициент использования кинетической энергии по следующей формуле:
(3.39)
При изменении wc в пределах интервала (3.38) этот коэффициент будет изменяться от нуля при отсутствии рекуперации, что соответствует верхней границе интервала (3.38), до единицы при предельном использовании кинетической энергии. Разумеется, что второй случай не может быть достигнут в реальных системах и должен также рассматриваться как предел для выражения (3.39).
Вместо формулы (3.39) может использоваться более простое эквивалентное выражение
(3.40)
Для рассматриваемого примера электромобиля УАЗ имеем
что можно считать достаточно высоким значением.
Комментарии
Отправить комментарий