Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K 314 - ČVUT Praha Cíle použití hybridních pohonů snížit spotřebu paliva optimalizovat.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K 314 - ČVUT Praha Cíle použití hybridních pohonů snížit spotřebu paliva optimalizovat."— Transkript prezentace:

1 VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha Cíle použití hybridních pohonů snížit spotřebu paliva optimalizovat pracovní režim spalovacího motoru snížit škodlivé exhalace HYBRIDNÍ ELEKTROMOBILY A ELEKTROMOBILY Zvětšit akční rádius

2 Mechanický přenos výkonu vysoká účinnost přenosu výkonu (nedochází k přeměně energie) spalovací motor nemůže trvale pracovat v optimálním pracovním bodě během rozjezdu nelze plně využít výkonu spalovacího motoru Čeřovský, Z., Flígl, S., Hanuš, P., Mindl, P. : Hybridní pohony a hybridní přenosy energie Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha

3 VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha Moment 5 x účinnost

4 VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha TYPY HYBRIDNÍCH ELEKTROMOBILŮ Sériový hybridní pohon Paralelní hybridní pohon Kombinovaný sériově-paralelní hybridní pohon Hybridní pohony s mechanickým děliče výkonu Hybridní pohony s elektrickým děličem výkonu

5 Sériový hybridní pohon spalovací motor může pracovat v optimálním pracovním bodě možnost brzdění rekuperací nižší účinnost přenosu výkonu Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha

6 Paralelní hybridní přenos vysoká účinnost mechanické části možnost rekuperace zlepšené pracovní podmínky spalovacího motoru nízká účinnost elektrické části Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha

7 Kombinovaný hybridní pohon přepínatelný Požadavek výkonu nízkývysoký sériový pohonparalelní pohon spojka sepnuta spojka rozpojena Čeřovský, Z., Flígl, S., Hanuš, P., Mindl, P. : Hybridní pohony a hybridní přenosy energie Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha

8 Hybridní pohony s dělením výkonu -při daném výkonu může spalovací motor trvale pracovat s nejnižší spotřebou paliva -účinnost přenosu výkonu je vyšší než v případě sériového hybridního pohonu, protože část výkonu se na kola přenáší přímo mechanicky - oproti elektrickému přenosu lze docílit úspor i prostým dělením výkonu - elektromechanický přenos Možná řešení -s elektrickým děličem výkonu -s mechanickým děličem výkonu Čeřovský, Z., Flígl, S., Hanuš, P., Mindl, P. : Hybridní pohony a hybridní přenosy energie Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha

9 Mechanický dělič výkonu -dělič výkonu tvoří diferenciální planetová převodovka (t.j. se dvěma stupni volnosti -oba elektrické stroje jsou běžné konstrukce se stojícími statory -jeden ze strojů má dutý rotor pro průchod hřídele Čeřovský, Z., Flígl, S., Hanuš, P., Mindl, P. : Hybridní pohony a hybridní přenosy energie Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha

10 Čeřovsk, Z., Flígl, S., Hanuš, P., Mindl, P. : Hybridní pohony a hybridní přenosy energie Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha

11

12 VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha Hybridní vozidla:Toyota Motor: 1,5l Baterie: Ni-MH Prodáno: 70 tis. kusů Prius – hybrid 1997

13 Slovenská strela -2 rychlé motorové vozy (Tatra, 1936) -použit elektrický dělič výkonu vyvinutý Ing. Josefem Sousedíkem -další generace elektromechanického přenosu vyvinuta po 2. světové válce Čeřovský, Z., Flígl, S., Hanuš, P., Mindl, P. : Hybridní pohony a hybridní přenosy energie Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha Nejedná se o hybridní pohon-pouze elektrický dělič výkonu

14 Čeřovský, Z., Flígl, S., Hanuš, P., Mindl, P. : Hybridní pohony a hybridní přenosy energie Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha

15 SPALOVACÍ MOTOR VÝKON KOMPONENT A JEHO DĚLENÍ 100 % výkonu rychlost vozidla mech. přenos elektrický přenos

16 FYZIKÁLNÍ MODEL HYBRIDNÍHO POHONU ČVUT FEL K13114 LAB26 Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka ČVUT FEL Praha

17 VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha TM Základová deska SUPERKONDENZÁTOR MM AM NP AM NP ELM SP SG PM ELEKTRICKÝ DĚLIČ VÝKONU

18

19

20

21 VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha TM Základová deska SuperCapacitor MM AM NP AM NP ELM SP SG PM

22

23 VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha TM Základová deska SuperCapacitor MM AM NP AM NP ELM SP SG PM

24

25 VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha Základová deska MM AM NP ELM SP SG PM SuperCapacitor

26 Pohon s elektrickým děličem výkonu

27 Mechanické charakteristiky pohonu “spalovacího” motoru

28 ELEKTRICKÉ VLASTNOSTI -Nízké jmenovité napětí +Velká proudová zatížitelnost +Velký měrný výkon +Vysoký počet nabíjecích cyklů +Odolnost proti hlubokému vybití +Malé samovybíjení +Bezproblémová funkce při nízkých teplotách FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI +Uchování energie bez nutnosti její přeměny +Nízká hmotnost +Neobsahuje těžké kovy (Cd, Ni, Pb) +Odolnost proti otřesům a vibracím APLIKACE Doprava, automobilová technika Záložní zdroje el. energie VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha Superkondenzátor

29 VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha TOKY ELEKTRICKÉHO A MECHANICKÉHO VÝKONU

30 TRANSCOM 2001 Electrical Power Split Device Electric transmission Mechanical transmission Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha Čeřovský, Z., Flígl, S., Hanuš, P., Mindl, P. : Hybridní pohony a hybridní přenosy energie

31 TRANSCOM 2001 Electric transmission Mechanical transmission Electrical Power Split Device Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha Čeřovský, Z., Flígl, S., Hanuš, P., Mindl, P. : Hybridní pohony a hybridní přenosy energie

32 Electric transmission Mechanical transmission Electrical Power Split Device TRANSCOM 2001 Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha Čeřovský, Z., Flígl, S., Hanuš, P., Mindl, P. : Hybridní pohony a hybridní přenosy energie

33 TRANSCOM 2001 Electric transmission Mechanical transmission Electrical Power Split Device Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha Čeřovský, Z., Flígl, S., Hanuš, P., Mindl, P. : Hybridní pohony a hybridní přenosy energie

34 Electric transmission Mechanical transmission Electrical Power Split Device TRANSCOM 2001 Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha Čeřovský, Z., Flígl, S., Hanuš, P., Mindl, P. : Hybridní pohony a hybridní přenosy energie

35 TRANSCOM 2001 Electric transmission Mechanical transmission Electrical Power Split Device Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha Čeřovský, Z., Flígl, S., Hanuš, P., Mindl, P. : Hybridní pohony a hybridní přenosy energie

36 VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha MĚŘENÍ ÚČINNOSTI VÝMĚN ENERGIE ZE SUPERKAPACITORU

37 VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha Block diagram of stand for supercapacitor charging and discharging efficiency measurement

38 VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha

39 VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha Průběh energie ve stejnosměrném meziobvodu při pracovním cyklu superkapacitoru (U poč =U konc )

40 VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha Průběh energetických ztrát v závislosti na výkonu měřený v jednom cyklu vybití a nabití superkapacitoru pro Napětí meziobvodu 500V  e  energie získaná při vybíjení energie potřebná pro nabití

41 VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha Průběh energetických ztrát v závislosti na výkonu měřený v jednom cyklu vybití a nabití superkapacitoru pro Napětí meziobvodu 200 V Průběh účinnosti  e  energie získaná při vybíjení energie potřebná pro nabití

42 VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha Účinnost měniče DC/DC v závislosti na výkonu a napětí meziobvodu

43 VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha

44 VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha MĚŘENÍ ÚČINNOSTI REKUPERACE DO SUPKAP A ZE SUPKAP PŘI BRZDĚNÍ

45 VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K ČVUT Praha Efficiency of particular component Regenerative braking efficiency SEMPLE OF SOME RESULTS

46 Použitá literatura: Čeřovský: A complete mathematical model of a self-controlled synchronous machine with amature induced voltage commutation. Acta Technica ČSAV 1977 No 4 str J.Gieras, M.Wing : Permanent magnet motor technology, Marcel Dekker, Čeřovský: Ventilový synchronní motor Studie ČSAV 1981 J.Bašta: Teorie elektrických strojů. NČSAV Pavelka, Čeřovský, Javůrek: Elektrické pohony, ČVUT 1999 L. Kopecký: Reluktanční motor a elektromobil SRM a elektromobil.

47 DĚKUJI ZA POZORNOST


Stáhnout ppt "VÝZKUMNÉ CENTRUM JOSEFA BOŽKA Katedra elektrických pohonů a trakce K 314 - ČVUT Praha Cíle použití hybridních pohonů snížit spotřebu paliva optimalizovat."

Podobné prezentace


Reklamy Google