programul 4 “parteneriate in domeniile prioritare” - sicona

Recommendations

Info

PROGRAMUL 4 “PARTENERIATE IN DOMENIILE PRIORITARE” 2007-2013 vehicule electrice hibride care nu pot fi clasificate în aceste tipuri. De aceea o clasificare modernă a vehiculelor electrice hibride se face în 4 tipuri - vehicul electric hibrid serie; - vehicul electric hibrid paralel; - vehicul electric hibrid serie-paralel; - vehicul electric hibrid complex. Un tren de acţionare al unui vehicul electric hibrid serie este un tren de acţionare unde două surse de energie alimentează un singur motor de tracţiune (maşină electrică) care propulsează vehiculul. Cel mai întâlnit tren de acţionare serie este cel prezentat în Fig. 5.1.1. (Emadi, 2005). Sursa de energie unidirecţională este rezervorul de combustibil fosil lichid iar convertorul unidirecţional de energie este un motor termic cuplat cu un generator electric (Ehsani et al, 2005). Fig. 5.1.1. Configuraţia unui tren de acţionare hibrid serie Ieşirea generatorului electric este conectată la o magistrală de putere electrică prin intermediul unui convertor static de putere (redresor). Sursa bidirecţională de energie este constituită dintr-un pachet de baterii electrochimice, conectat la magistrala de putere electrică prin intermediul unui convertor static c.c.-c.c. ridicător/coborâtor de tensiune. Magistrala electrică de putere este, de asemenea, conectată la un convertor static de putere (invertor) care controlează maşina electrică de tracţiune. Maşina poate fi controlată să funcţioneze fie în regim de motor (tracţiune) fie în regim de generator (frână). Acest tren de acţionare poate fi prevăzut şi cu un sistem de încărcare a bateriilor de la o reţea exterioară de tensiune. Un tren de acţionare hibrid serie poate avea următoarele moduri de funcţionare: I. Modul pur electric. Motorul termic este oprit iar vehiculul este propulsat numai pe baterii. II. Modul pur termic. Puterea de tracţiune a vehiculului provine de la grupul motor termic – generator, în timp ce bateriile nici nu furnizează dar nici nu absorb energie din trenul de acţionare. Maşinile electrice (generator – motor de tracţiune) sunt folosite pentru a realiza o transmisie electrică de la motorul termic la roţile motoare. III. Modul hibrid. Puterea de tracţiune este obţinută atât de la grupul motor termic – generator cât şi de la baterii. IV. Modul de propulsie termică şi încărcare de baterii. Grupul motor termic-generator furnizează puterea necesară propulsării vehiculului dar şi încărcării pachetului de baterii. 67
PROGRAMUL 4 “PARTENERIATE IN DOMENIILE PRIORITARE” 2007-2013 V. Modul de frânare cu recuperare. Grupul motor termic – generator este oprit iar motorul de tracţiune (maşina electrică) funcţionează în regim de generator. Energia recuperată este înmagazinată în pachetul de baterii. VI. Modul de încărcare a bateriilor. Motorul de tracţiune nu primeşte putere iar grupul motor termic – generator încarcă pachetul de baterii. VII. Modul hibrid de încărcare a bateriilor. Atât grupul motor termic – generator cât şi motorul de tracţiune (funcţionând în regim de generator) încarcă pachetul de baterii. Trenurile de acţionare ale vehiculelor electrice hibride serie oferă câteva avantaje: 1. Motorul termic este complet decuplat de la roţile motoare. De aceea el poate funcţiona în orice punct de funcţionare de pe caracteristica viteză-cuplu şi, teoretic, poate funcţiona numai în regiunea de randament maxim. Randamentul şi emisiile de noxe ale motorului termic pot fi mai mult îmbunătăţite printr-o proiectare eficientă şi un control optimal pentru o regiune îngustă. O astfel de regiune îngustă permite o îmbunătăţire mult mai mare decât o funcţionare optimală întro plajă largă de valori. Mai mult, decuplarea mecanică a motorului termic de roţile motoare permite utilizarea unui motor termic de turaţie mare (şi cuplu mic). 2. Deoarece motoarele electrice au o caracteristică cuplu-viteză aproape ideală ele nu necesită transmisii cu trepte multiple de viteze. În acest fel construcţia se simplifică foarte mult iar costurile de producţie scad corespunzător. Mai mult, în loc să fie utilizat un singur motor de tracţiune cu un grup conic şi diferenţial (final drive) se pot utiliza două motoare electrice care să acţioneze individual câte o roată. Această configuraţie permite o decuplare mecanică între roţi ca şi un diferenţial mecanic dar acţionează, de asemenea, şi ca un diferenţial de limitare a patinării în scop de control al tracţiunii. De asemenea se poate realiza o acţionare pe fiecare din cele patru roţi (4x4) fără utilizarea de arbori de transmisie şi diferenţiale mecanice. 3. Datorită decuplării mecanice dintre roţile motoare şi motorul termic se pot utiliza strategii simple de control. Pe de altă parte, trenurile de acţionare ale unui vehicul electric hibrid serie au şi câteva dezavantaje: 1. Energia mecanică obţinută de la motorul termic este convertită de două ori (energie mecanică în energie electrică de către generatorul electric şi energie electrică în energie mecanică de către motorul de tracţiune). În acest fel randamentul de ansamblu al trenului de putere poate scădea semnificativ. 2. Generatorul utilizat creşte masa şi costurile arhitecturii. 3. Motorul de tracţiune trebuie să fie dimensionat pentru a satisface toate cerinţele maxime de performanţă deoarece el este singura sursă de propulsie a vehiculului. 1.5.1.1. Modelarea trenului de acţionare Modelarea autovehiculului se poate realiza prin utilizarea unui sistem de coordonate tridimensionale, fixat de sol (F), orientat astfel încât forţa gravitaţională să fie perpendiculară planului xFzF. Pe de altă parte, se poate folosi şi un sistem de coordonate mobil, solidar cu vehiculul, planul xTzT fiind tangenţial (T) căii de rulare. Noul sistem de referinţă are aceeaşi direcţie zT ca şi referenţialul fix, zF, dar direcţiile xT şi yT se modifică continuu în funcţie de panta carosabilului. O cale de rulare curbată va imprima vehiculului forţe centrifuge, determinând solicitări mecanice laterale. Atunci când se doreşte simularea dinamicii unui vehicul care rulează pe o şosea, forţele laterale care acţionează asupra vehiculului pot fi, în general, neglijate. Faptul acesta este acceptat deoarece cele mai multe ţări din lume şi-au proiectat şoselele astfel încât să fie cât mai drepte, iar forţele implicate în schimbarea direcţiei au un efect mic şi acţionează numai pentru o scurtă perioadă de timp atunci când viteza de deplasare este mică. Când însă se simulează dinamica unei maşini de curse, unde accelerarea, frânarea şi virarea sunt puternic cuplate, se impune considerarea şi a acestor forţe laterale pentru a obţine un model realist. Dacă se au în vedere numai deplasări pe şosele care nu implică schimbarea direcţiei de mişcare (mişcări în planul xFyF) atunci, aplicând legea a II-a a mişcării în referenţialul mobil asociat centrului de greutate al vehiculului, se obţine: 68
Page 1 and 2:
PROGRAMUL 4 “PARTENERIATE IN DOME
Page 3 and 4:
Page 5 and 6:
Page 7 and 8:
Page 9 and 10:
Page 11 and 12: PROGRAMUL 4 “PARTENERIATE IN DOME
Page 61: PROGRAMUL 4 “PARTENERIATE IN DOME
Page 113 and 114:
Page 115 and 116:
Page 117 and 118:
Page 119 and 120:
Page 121 and 122:
Page 123 and 124:
Page 125 and 126:
Page 127 and 128:
Page 129 and 130:
Page 131:
show all

programul 4 “parteneriate in domeniile prioritare” - sicona

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?