Оценка эффективности совместного использования рекуперативного и диссипативного торможений автомобиля

Abstract

В работе исследуется проблематика путей повышения эффективности использования энергии, запасенной на борту электромобиля. Тяговый электропривод даёт ощутимые преимущества в сравнении с двигателями внутреннего сгорания, однако требует применения дорогостоящего энергонакопителя. Современн ое состояние тяговой энергетики транспортных средств вынуждает искать новые, более энергоэффективные подходы к управлению в использовании энергии, запасённой на борту автомобиля. Исследования путей повышения эффективности использования энергии тяговых батарей и механической энергии, запасенной транспортным средством, позволяет сделать вывод о том, что существенная доля механической энергии при передвижении теряется в диссипативной тормозной системе. При торможении диссипативная тормозная система безвозвратно преобразует механическую энергию в другие, неиспользуемые виды энергии. Показано, что часть энергии, потраченной на разгон транспортного средства можно вернуть путем применения рекуперативной системы торможения. Малоизученным остаётся вопрос исследования методик управления тормозной системой с целью максимальной рекуперации энергии в совокупности с поддержанием высокой эффективности торможения. Определение диапазонов скоростей и интенсивности использования рекуперативных и диссипативных тормозных систем даст возможность поддержания режима максимальной рекуперации совместно с соблюдением требований безопасности движения. В работе предложен метод оценки эффективности рекуперативного торможения через цикловой коэффициент полезного действия (КПД), равный отношению энергии, поглощённой рекуперативной тормозной системой к кинетической энергии поступательного движения автомобиля в начальный момент торможения. Показано, что совместное торможение автомобиля с использованием рекуперативной и диссипативной тормозных систем позволяет обеспечить высокую эффективность торможения (особенно на малых скоростях движения).