DOI: https://doi.org/10.30977/AT.2219-8342.2019.45.0.12

Поліпшення економічних і екологічних характеристик мікрогібридного автомобіля

Vladimir Yakovlevich Dvadnenko, Oleg Borisovich Pushkar

Анотація


Показано перспективність у сучасних умовах гібридних автомобілів з підзарядкою. Відзначено недоліки таких автомобілів: висока вартість і істотно збільшена вага. Для зниження вартості і ваги гібридного автомобіля запропоновано новий алгоритм роботи двигунів силової установки. У пропонованому автомобілі в гібридному режимі для мінімізації потужності тягового електроприводу режими роботи ДВЗ з малим навантаженням, але з високою питомою витратою палива, замінені на рух з електроприводом. Це повільний рух на низьких передачах, коли малі як швидкості, так і прискорення, а також рівномірний рух з відносно невисокою швидкістю (50–60 км /г) по асфальтованій дорозі без помітного підйому. Також виключений режим холостого ходу ДВЗ. Розглянуто методику розрахунку режиму електроприводу гібридного автомобіля, із запропонованим алгоритмом роботи силової установки. Наведено та проаналізовано результати розрахунку основних характеристик гібридного автомобіля. Проведені розрахунки показують, що рівномірний рух гібридного автoмобіля в режимі електроприводу можливий до швидкості 60 км / г. Однак старт з місця і набір швидкості відбувається відносно повільно і не відповідає сучасним вимогам до динаміки при русі легкового автомобіля у відносно вільних дорожніх умовах. Отже, розгін на ДВЗ треба проводити до швидкості принаймні до 30 – 50 км/г і пеpеходити на тяговий електропривод. При швидкості вище 30 – 50 км/г передавальне число від вала електродвигуна до коліс стає достатнім, щоб гібридний автомобіль не випадав з транспортного потоку. Однак в разі руху в заторах, при русі у дворах, приміщеннях складів або цехів, коли не потрібні високі швидкості і прискорення, рух на електроприводі стає не тільки зручним для водія, але і економним,оскільки в таких умовах питома витрата електроенергії буде невеликою, на відміну від питомої витрати палива на ДВЗ. Крім того, немає забруднення навколишнього середовища вихлопними газами, що особливо важливо при русі в приміщеннях. Експериментальні дослідження, проведені на гібридному автомобілі з підзарядкою на основі автомобіля Ланоспікап, показали хорошу відповідність експериментальних результатів розрахунковим. Показано доцільність та ефективність запропонованого алгоритму.


Ключові слова


алгоритм роботи двигунів гібридного автомобіля; розрахунок гібридного автомобіля; вентильний електродвигун; гібридний автомобіль з підзарядкою; тяговий електропривод; гібридна силова установка

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Ning D., Prasad K., Lie T. (2017). The electric vehicle: a review. International Journal of Electric and Hybrid Vehicles. 9 (1), 49–66.

Bazhynov O. V, Smyrnov O. P., Sierikov S. A., Hnatov A. V, Koliesnikov A. V. (2008) Hibrydni avtomobili [Hybrid cars]. Kharkiv. [in Ukrainian]

Dvadnenko V., Arhun Shch., Bogajevskiy A., Ponikarovska S. (2018). Improvement of economic and ecological characteristics of a car with a start-stop system. International Journal of Electric and Hybrid Vehicles. 10(3). 209–222.

Gibbs N. (2015). Plagin-gibridyi budut preobladat sredi avtomobiley s elektrifitsiro-vannyim privodom v Evrope [PHEV will prevail among electrically powered cars in Europe]. Zhurnal Avtomobilnyih Inzhenerov. 6 (95). 20–21. [in Russian].

Travis F., Ryan J., Evan G., Joshua S. Hwan-SikY. (2016). Effect of an electric vehicle mode in a plug-in hybrid electric vehicle with a posttransmission electric motor. International Journal of Electric and Hybrid Vehicles. 8 (4). 289–301.

Dvadnenko V. (2016). Hybrid Vehicle Control System. Avtomobilnyiy transport: sb. nauch. tr. 38. 149–154.

Dvadnenko V.Ya. (2016). Matematicheskaya model konversionnogo gibridnogo avtomobilya v rezhime elektroprivoda [A mathematical model of a conversion hybrid vehicle in electric drive mode]. Vestnik HNADU. 72. 41 – 48. [in Russian]

Volkov V. P. (2003) Teoriia ekspluatatsiinykh vlastyvostei avtomobilia [The theory of performance properties of auto-mobile]. Kharkiv. [in Ukrainian]

Dvadnenko V. Ya. (2014) Raschet osnovnykh kharakteristik tyagovogo ventilnogo elektrodvigatelya na baze avtomobilnogo generatora [Calculation of the main characteristics of a brushless electric traction motor based on a car generator]. Avto-mobilnyi transport, 35, 80–86. [in Russian].

Bazhynov O. V., Dvadnenko V. Ya. (2016) Avtomobilni hibrydni sylovi ustanovky [Automobile hybrid power plants]. Kharkiv. [in Ukrainian].


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Ning D., Prasad K., Lie T. The electric vehicle: a review. International Journal of Electric andHybrid Vehicles. Vol. 9 (1), 2017. С. 49–66.
2. Бажинов О. В, Смирнов О. П., Сєріков С. А., Гнатов А. В, Колєсніков А. В. Гібридні автомобілі. Харків, 2008. 327 с.
3. Dvadnenko V., Arhun Shch., Bogajevskiy A., Ponikarovska S. Improvement of economic and ecological characteristics of a car with a start-stop system. International Journal of Electric and Hybrid Vehicles, 2018. Vol. 10, № 3, pp. 209–222. doi: 10.1504/IJEHV.2018.097377.
4. Гиббс Н. Плагин-гибриды будут преобладать среди автомобилей с электрифицированным приводом в Европе. Журнал Автомобильных Инженеров. 2015. № 6 (95). С. 20–21.
5. Travis F., Ryan J., Evan G., Joshua С. Hwan SikY. Effect of an electric vehicle mode in a plug-in hybrid electric vehicle with a posttransmission electric motor. International Journal of Electric and Hybrid Vehicles. Vol. 8 (4). 2016. C. 289–301.
6. Dvadnenko V. Hybrid Vehicle Control System. Автомобильный транспорт: сб. науч. тр. 2016. Вып. 38. С.149–154.
7 Двадненко В. Я., Математическая модель конверсионного гибридного автомобиля в режиме электропривода. Вестник ХНАДУ. 2016. Выпуск 72. С. 41 – 48.
8 Волков В. П. Теорія експлуатаційних властивостей автомобіля. Харків, 2003. 292 с.
9 Двадненко В. Я. Расчет основных характеристик тягового вентильного электродвигателя на базе автомобильного генератора. Автомобильный транспорт. 2014. Вып. 35. С. 80–86.
10. Бажинов О. В., Двадненко В. Я. Автомобільні гібридні силові установки. Харків, 2016. 186 с.