Основные определения и уточнения по терминологии относительно тяговых систем АТС

Первичный источник энергии — совокупность основных материалов или природных феноменов, используемых для генерирования энергии.

К основным материалам, генерирующим энергию, относятся углеводороды, уголь, ядерное топливо, водород ит. д.;ак природным феноменам — солнце, ветер, гравитация и т. д.

Источник энергии — устройство или система устройств, которые генерируют энергию или преобразуют энергию первичных источников энергии в вид, удобный для использования.

Например: ДВС преобразует тепловую энергию сгораемого топлива в механическую; ЭХГ — энергию водорода в электрическую;

солнечная батарея (СБ) — энергию солнечного излучения в электрическую и т. д.

Накопитель энергии — устройство или система устройств, предназначенных для накопления и генерирования энергии без изменения ее вида.

Например: ТАБ, ЕНЭ, МНЭ при заряде накапливают свою энергию с помощью электрической энергии и генерируют электрическую энергию при разряде.

Адаптер энергии — устройство или система устройств, предназначенных для преобразования параметров энергии без изменения ее вида.

Например, адаптерами энергии можно считать коробку переключения передач, электрические трансформаторы, полупроводниковые вентильные преобразователи и т. п.

Преобразователь энергии — устройство или система устройств, предназначенных для преобразования энергии одного вида в другой.

Например, ТЭД преобразуют электрическую энергию в механическую; реформеры — углеводородные топлива (метанол, бензин, дизельное топливо и др.) — в водород. Также можно считать вышеперечисленные источники энергии — ДВС, ЭХГ, СБ — преобразователями энергии.

Тяговая система АТС — совокупность источников, накопителей энергии, силовых агрегатов и аппаратур регулирования, преобразующих энергии первичных источников в кинетическую энергию, реализуемую на колесах транспортного средства.

Система тягового привода (СТП) — совокупность силовых агрегатов для приведения в движение автомобиля.

В состав силовых оборудований СТП входят: колеса с дифференциалами, механическая трансмиссия или КПП, двигатели (тепловые, электрические), преобразующие различные энергии в механическую энергию.

Бортовая система энергообеспечения АТС — совокупность бортовых источников, накопителей энергии и аппаратуры регулирования, преобразования энергии различной физической природы в энергию, необходимую для питания силовых агрегатов СТП и вспомогательных электрооборудовании на борту автомобиля.

Под вышеприведенными определениями можно отметить, что тяговая система АТС содержит бортовую систему энергообеспечения и систему тягового привода.

Бортовой вентильный преобразователь (БВП) — полупроводниковое устройство на борту АТС, предназначенное для управления их тяговыми электроприводами посредством изменения параметров подводимой к нему электроэнергии.

Вспомогательные вентильные преобразователи — полупроводниковые устройства, предназначенные для питания электроэнергией вспомогательных электрооборудовании автомобиля.

Введя два последних определения, можем подразделить полупроводниковые преобразователи на две категории: высоковольтные (силовые), которые обеспечивают требуемую энергию для ТЭД, и низковольтные (вспомогательные) для питания других электрооборудовании.

Гибридной называется тяговая система, сформированная путем гибридизации двух или более совместно функционирующих тяговых систем.

Гибридной называется силовая установка, состоящая из не менее двух различных источников или преобразователей энергии и двух различных бортовых накопителей энергии.

Такое определение лучше характеризует природу реализации тяговых усилий на колесах гибридного автомобиля: один силовой поток образован ДВС, а второй — ТЭД, питаемым от бортовых источников, накопителей энергии различной физической природы или от ДВС-ге-нераторной установки (ДВС-ГУ).

Отметим, что ДВС одновременно может выступать в качестве источника силовой тяги (тепловая энергия сгораемого топлива превращается в механическую энергию) и источника электроэнергии при совместном его использовании с электрическим генератором.

Комбинированной называется энергетическая установка, состоящая из двух или более источников, накопителей энергии, один из которых рассчитан на длительную реализацию энергии относительно невысокой мощности, а остальные — на кратковременную реализацию пиковых уровней мощности.

Таким образом, можно считать, что ГСУ является частным случаем КЭУ.

В настоящее время существует множество классификаций автотранспортных средств: по габаритным размерам, по литражу ДВС, по вместимости салона, по грузоподъемности и т. д. Однако эти классификации не отражают возможность оценки параметров, которые присущи только АТС с КЭУ и тяговым электроприводом. В связи с этим появилась необходимость создания классификации АТС, которая учитывала бы возможность гибридизации различных источников, накопителей энергии и тяговых двигателей. Точная классификация тяговых систем позволяет правильно выбрать их математическую модель, алгоритмы управления силовыми агрегатами, сравнивать их технико-эксплуатационные показатели. На основании классификации тяговых систем гибридных автомобилей, предложенной специалистами французской фирмы «Пежо-Ситроен» (Реь^еоССйгоеп), ниже приведены уточнения, модернизация классификации тяговых систем АТС с электроприводом.

Рассмотрим простейшие структуры тяговой системы традиционного автомобиля с ДВС и «чистого» электромобиля с приводом ведущих колес. Можем отметить, что в каждой из этих тяговых систем содержатся основные агрегаты: источник или накопитель энергии; двигатель — машина, преобразующая какой-нибудь вид энергии в механическую работу; механическая трансмиссия и колеса.

Накопителем энергии в классическом автомобиле является топливный бак, в котором хранится первичный источник энергии — бензин, дизельное топливо ит. д.;в электромобиле — ТАБ, генерирующая электроэнергию при разряде и ее накапливающая при заряде.

Бортовой вентильный преобразователь ЭМ можно рассматривать в качестве адаптера энергии, преобразующего электроэнергию постоянного тока, вырабатываемую ТАБ, в электроэнергию, отличающуюся по амплитуде (постоянный ток в постоянный), или по роду (постоянный ток в переменный). Электроэнергия, преобразуемая БВП, питает ТЭД, который приводит в движение ЭМ. Адаптер энергии может отсутствовать, если двигатель питается непосредственно топливом, подаваемым с накопителя энергии — топливного бака, как в тяговых системах традиционных автомобилей с ДВС [1].

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >