Электрические
Принцип работы систем с интегрированным стартером-
жүктеу/скачать 23,63 Mb. Pdf көрінісі
|
464bd05b2e7a78a8aeb9381cb3dbe051 original.24779748
| 10.4 Принцип работы систем с интегрированным стартером-
генератором В целом, система ИСГ имеет пять основных операций, две из которых унаследованы от обычных транспортных средств: запуск двигателя и выработка электроэнергии, а другие являются уникальными для гибридов: остановка на холостом ходу, рекуперативное торможение и помощь по мощности. 10.4.1 Запуск двигателя в работу через прокрутку ИСГ работает как стартер, вращая двигатель примерно до 200 об/мин, чтобы запускать работу двигателя от его собственной мощности. Время запуска очень короткое, обычно не более 2 секунд. При использовании 12-вольтовой батареи, пусковые токи составляют 150–185 А и 185–200А (амперметр) для четырехцилиндровых и восьмицилиндровых двигателей соответственно. 10.4.2. Генерация электроэнергии ИСГ служит генератором, который преобразует механическую энергию вращающегося двигателя в электрическую энергию для зарядки аккумулятора. При использовании 12-вольтовой батареи зарядные токи варьируются от нескольких до ста ампер, в зависимости от типа батареи, состояния заряда (SOC) и температуры окружающей среды, а также от максимального выходного тока ИСГ и скорости двигателя. Как правило, при использовании свинцово-кислотной батареи или литий-ионной батареи зарядка батареи осуществляется в три этапа: объем, поглощение и плавание. На стадии накопления ток зарядки ограничен только максимальным выходным током ИСГ, поэтому батарея быстро заряжается при постоянном токе. На этапе поглощения батарея заряжается при постоянном напряжении, в то время как зарядный ток уменьшается, пока батарея не зарядится полностью. На этапе плавания к батарее прикладывается постоянное напряжение, чтобы компенсировать саморазряд батареи, так что она будет поддерживать полный заряд в течение неопределенного времени. 10.4.3 Упор холостого хода стоп-старт В режиме работы с остановкой на холостом ходу ИСГ позволяет двигателю выключаться и, следовательно, экономить топливо при остановках, а также мгновенно запускать двигатель при нажатии педали газа. Следовательно, он также называется режимом автоматического запуска-остановки. По оценкам, только эта особенность позволяет гибридам экономить топливо на 10–15% по сравнению с обычными транспортными средствами, особенно в городских условиях. Помимо экономии топлива, этот режим работы может значительно снизить выбросы на дорогах, которые особенно раздражают и вредят нашему здоровью во время светофора и пробок. В отличие от обычного запуска двигателя, ИСГ ( интегрированный стартер-генератор) может мгновенно перезапустить двигатель для остановки на холостом ходу, обычно менее чем за 300 мс. Существуют различные версии режима холостого хода. Например, когда гибрид приближается к остановке перед светофором, процесс остановки и запуска в режиме ожидания планируется следующим образом: • В случае автоматической трансмиссии, когда автомобиль полностью остановится, двигатель будет выключен автоматически через несколько секунд. В случае механической коробки передач, после полной остановки, если переключатель находится в положении «Нейтраль» и педаль сцепления отпущена, двигатель будет выключен. 289 • После выключения двигателя индикатор, расположенный в комбинации приборов, будет мигать, чтобы обозначить, что двигатель выключен. • В случае автоматической трансмиссии, после нажатия педали акселератора, двигатель будет немедленно перезапущен. В случае механической коробки передач, если педаль сцепления нажата и переключатель находится в положении «Привод» или «Задний ход», двигатель будет перезапущен. • После перезапуска индикатор погаснет. Водитель по сути не должен замечать простоя процесс остановки и запуска Следует отметить, что большое количество автомобилей, включая как гибриды, так и негибриды, в Европе в настоящее время имеют стандарт холостого старта. Хотя у водителей есть опасения относительно того, сколько перезапусков может обработать система ИСГ, обычно гарантируется более миллиона перезапусков. 10.4.4 Рекуперативное торможение В режиме рекуперативного торможения гибридных электромобилей с системой ИСГ работает как генератор, который улавливает кинетическую энергию автомобиля и превращает ее в электричество для зарядки аккумулятора. То есть при отпускании педали акселератора или нажатии педали тормоза создается рекуперативный тормозной момент для замедления транспортного средства. Если требуемый тормозной момент больше, чем рекуперативный тормозной момент, разница будет обеспечиваться механическим тормозом. Следует отметить, что рекуперативное торможение может только замедлить транспортное средство, и механическое торможение всегда необходимо для полной остановки транспортного средства. Существуют две стандартные стратегии рекуперативного торможения: регенерация с максимальной мощностью и хорошая регенерация с ощущением педали. Первый может производить наибольшее количество энергии рекуперативного торможения, а второй может имитировать ощущение механического торможения. Во-первых, стратегия управления для максимизации мощности рекуперативного торможения Jung et al., 2010) изображена на рис. 10.7. Собрав все необходимые входные данные с педали тормоза, аккумулятора, мотора, передачи, контроллер решает, следует ли выполнить рекуперативное торможение. Например, если уровень заряда батареи слишком высок, рекуперативное торможение не будет активировано в противном случае это может повредить аккумулятор. Если рекуперативное торможение продолжается, контроллер рассчитает оптимальное рекуперативное торможение в соответствии с аккумуляторной батареей и скоростью двигателя. В случае колебаний крутящего момента во время процесса рекуперативного торможения будет активировано управление компенсацией задержки по времени, чтобы минимизировать колебания. Следовательно, разница между командой торможения и моментом рекуперативного торможения будет равна механическому тормозному моменту. жүктеу/скачать 23,63 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|