Электромобиль с комбинированной энергетической установкой, включающей солнечную батарею (1095155)
Текст из файла
Московский Государственный Технический Университет МАМИ"XНа правах рукописи.Макаров Александр КонстантиновичЭлектромобиль с комбинированной энергетической установкой,включающей солнечную батареюСпециальность 05.09.03 "Электротехнические комплексы и системы, включаяих управление и регулирование".Авторефератдиссертации на соискание ученой степени кандидата технических наукМосква-1998Работавыполненакомпыотеризировшшыенакафедреэлектромеханические"Электротехникасистемы"иМосковскогоГосударственного Технического Университета "МАМИ"Научньн1 руководитель - академик АЭН РФ, доктор технических наук,профессор Б.И.ПетленкоНаучный консультант - кандидат технических наук Д.И.ГурьяновОфициальные оппоненты: - академик АЭН РФ, доктор технических иа^тс,профессор Ю.М.Иньков- кандидат технических наук, профессорАА.ЭЙДИНОВВедущая организация: Научно-исследовательский экспериментальньн"!институт автомобильной элект^эоиики и электрооборудованияЗащита состоится 'So 'tttAt^l998 г. в / J " ^ a c o B в аудитории^» - S^jkaзаседаниидиссертационногосоветаК063.49.05вМосковскомГосударственном Техническом Университете "МАМИ".Отзывы в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просимнаправлять по адрес}':105839, Москва, Е-23, Б.
Семеновская ул., 38, МАМИ, ученомусекретарю.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАМИ.Автореферат разослан Ь^б "JiSL£kAS)[998 г.Уменьн! секретарь диссертационногосовета, кандидат технических наук, доцент ^^-fbf^J'В.П.КоробченкоОбщая характеристика работыАктуальность темы. Работы по изучению и созданию комбинированной энергетической установки (КЭУ) экологически чистого транспортного средства (ТС) за последние 15 лет выделились в самостоятельное направление современной энергетики. Повышенный интерес к этомусвязан с резким ухудшением мировой экологической обстановки и сокращением природных ресурсов.
Таким ТС призван стать электромобиль(ЭМ). Разработка и создание ЭМ в основном определяется энергетической установкой, питающей тяговый электродвигатель (ТЭД).В то же время задача математического моделирования ЭМ с КЭУ ив настоящее время остается одной из наиболее сложных и наименее исследованных. Поскольку создание разнообразных физических моделей ЭМ сКЭУ является экономически нецелесообразным, то при исследовании иразработке новых видов ЭМ математическое моделирование таких сложных систем оказывается наиболее предпочтительным.В диссертации впервые обоснована и изложена концепция системного подхода к решению поисковых задач по созданию КЭУ экологически чистого ТС, включающей тяговую аккумуляторную батарею (ТАБ),емкостной накопитель энергии (ЕНЭ), солнечную батарею (СБ).Цель и задачи исследования.
Выполненный обзор современного состояния электромобнлестроения, анализ тенденций развития бортовыхисточников энергии, а также современных импульсных систем управленияи регулирования позволяют сформулировать OCHOBHJTO цепь диссертационной работы как выявление особенностей процессов энергопреобразования и установление рациональной совокупности взаимосвязей и закономерностей между бортовыми источниками в КЭУ ЭМ, обеспечивающейповышенные технико-эксплуатационные показатели ЭМ.Для достижения поставленной цепи необходимо было провестикомплексные исследования технических характеристик современных иперспективных источников, выявить функциональные задачи каждого источника энергии, включенного в ЭМ, в различных фазах его циклического движения и определить основные требования к тяговому электроприводу (ТЭП).
Поэтому задачи исследования заключались в:- анализе современного состояния и перспектив разви1ия электромобилестроения и источников электрической энергии;- разработке обобщенной математической модели (ОММ) ЭМ сКЭУ, включающей СБ;- проведении комплексных исследований с помощью ОММ для выявления и рационализации совокупности взаимосвязей, процессов и закономерностей энергопреобразования в ЭМ и его подсистемах;- исследовании и разработке рациональных алгоритмов импульсного управления и регулирования ТЭП с минимизацией потерь;- формировании требований к бортовым источникам при различных вариантах их компоновки в составе с КЭУ ЭМ;- выполнении сравнительного анализа технико-эксплуатацион- ныхпоказателей и разработке рекомендаций по их улучшению для ЭМ малого класса.Методика проведения исследований.
Исследования взаимосвязей,процессов и закономерностей в КЭУ ЭМ осуществлены графоаналитическим методом с использованием основных положении и теорийэлектромобиля, электропривода, автоматического управления и методомматематического моделирования. Выявленные количественные взаимосвязи между параметрами исследуемых источников энергии и ТЭП представлены в аналитическом виде, графической интерпретацией и алгоритмами.Основные положеш1Я, выносимые на защиту:- Математическая модель ЭМ с КЭУ, включающая подмодель СБ.- Установленные взаимосвязи интегральных технико-эксплуатационных показателей ЭМ с КЭУ с параметрами элементов его подсистем,включающих впервые СБ, позволяющие наиболее полно использоватьпараметры входящих в ЭМ элементов.Связь работы с тематикой университета.
Диссертационная работавьшолнялась в рамках научно-исследовательских работ кафедры МАМИв рамках конкурса грантов по теме №1.19.96.Научная новизна диссертационной работы состоит в том, что:1. Разработана новая математическая модель ЭМ с КЭУ, включающей СБ.2. Установлены основные закономерности, взаимосвязи и процессыэнергообмена и энергопреобразования в подсистемах ЭМ с КЭУ и определены области их рационального изменения.3. Разработан алгоритм импульсного управления и регулированияэлектропривода ЭМ с автономными источниками электрической энергии.4. Сформулированы обоснованные требования к СБ, предназначенной для эксплуатации на ЭМ. Основные положения диссертационной работы представляют собой дальнейшее развитие теории электромобиля сКЭУ.Практическая значимость.
Результаты работы позволяют заложитьосновы технической реализации ЭМ с КЭУ, включающей СБ. Разработанное программное обеспечение математической модели ЭМ с КЭУ,включающей СБ, может быть использовано в инженерной практике, атакже при расчетно-технических исследованиях и в учебном процессе.Реализация результатов. Полученные результаты теоретических исследовании и практических расчетных данных, разработанные математическая модель и программное обеспечение использованы при созданииперспективных ЭМ на АО "Авто-ВАЗ", ГНЦ РФ НАМИ, НИИ"Автоэлекгроника", а также в учебном процессе МАМИ и ТолПИ.Апробация работы. Основные результаты диссертационной работыдоложены и одобрены на 13 научных конференциях и семинарах, в томчисле на: - научно-технической конференции (г. Тольятти, 1994 г.);- I Международной конференции по электромеханике и элеюп^отехнологии (МЮЭ-94) (г.
Суздаль, 1994 г.); - 8-м Международном семинаре(г. Харьков, 1995 г.); - Научно-технической конференции (г. Суздаль,1995 г.); - 8-м Международном семинаре (г. Алушта, 1995 г.); - 1-й Межвузовской конференции (г.Москва, 1996 г.); - 9-м Международном семинаре (г. Алушта, 1996 г.); - Научно-технической конференции с международным участием (г. Ульяновск, 1996 г.); - 9-й Межд>'народной конференции (г. Алушта, 1996 г.); - Международной научно-технической конференции, посвященной 100-летию Российского автомобиля (г.
Москва,1996 г.).Публикации. Список научных трудов по диссертационной работесоставляет 24 наименования, в том числе: 7 научных статей, 16 тезисовдокладов, 1 научно-технический отчет по НИР.CTpyKTj'pa и объем диссертации. Результаты изложены на 266страницах машинописного текста, иллюстрированного 26 таблицами,57 рисунками. Диссертация состоит из введения, пяти глав с выводами,заключения, списка использованной литературы и трех приложений на 46страницах.Содержание работыВо введении дано обоснование актуальности диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, выделены положения, выносимые на защиту, научная новизна и практическая значимостьработы.В первой главе приводятся результаты аналитического обзора современного состояния и перспектив разв1ггия технологий производстваисточников электрической энергии и электромобилестроения.Интерес к электромобилям в странах мира возрастает с каждым годом. Перспективная задача до 2005 года предусматривает разработкуконцептуальных электромобилен с комбинированными энергетическимиустановками.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.