Вимірювання втрат потужності в гібридній системі приводу

Автомобілі з гібридною трансміссією і комбінованою енергетичною установкою
АНАЛІЗ ПОКРАЩЕННЯ ПАЛИВНО-ЕКОНОМІЧНИХ Й ЕКОЛОГІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ АВТОТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ Перспективні шляхи покращення паливної економічності й екологічних показників автомобілів Послідовна схема Висновки, постановка мети і задач роботи Короткий опис і характеристика основних складових автомобіля з КЕУ Генератор Дослідження, що характеризують роботу підвищувального конвертера Ділянки їздового циклу, що характеризують роботу конвертера Робочі характеристики підсистем і дослідження їх ефективності Вимірювання зворотної ЕРС Випробування генератора Вимірювання втрат потужності в гібридній системі приводу Випробування системи гібридного приводу за ефективністю основних елементів Випробування системи електродвигун-інвертор і карти їх ефективності Опис лабораторної установки Основні результати і висновки
116041
знак
33
таблицы
61
изображение

3.2.3 Вимірювання втрат потужності в гібридній системі приводу

Вивчено три типи втрат потужності, які впливають на повну ефективність гібридної системи електроприводу. Ці втрати вимірювались в ватах (Вт) і включають: 1) втрати на тертя в зачепленнях шестерень; 2) втрати в роторі електродвигуна; 3) втрати в планетарній передачі і роторі генератора. Визначення значень цих втрат досягається при окремому випробуванні трьох різних конфігурацій системи гібридного приводу при різних частотах обертання вала електродвигуна і температурах мастильних матеріалів. Встановлені елементи при випробуванні кожної з конфігурацій приведені в таблиці 3.6

 

Таблиця 3.6 – Конфігурації системи гібридного приводу при вимірюванні втрат потужності

Конфігурація Конфігурація А Конфігурація Б Конфігурація В
ДВЗ Не встановлено Не встановлено Не встановлено
Ротор електродвигуна Встановлено Видалено* Видалено
Ротор генератора Встановлено Встановлено Видалено
Сонячна шестерня Встановлено Встановлено Видалено
Планетарна передача Встановлено Встановлено Видалено
Головна передача, диференціал, ланцюгова передача Встановлено Встановлено Встановлено

* ротор електродвигуна заміняють ротором, який не дає навантаження, а лише забезпечує механічний зв’язок коробки передач і планетарної передачі.

Таблиця 3.7 – Сумарні втрати в системі гібридного приводу Пріус*

Частота обертання осі, об/хв. Частота обертання валу електро-двигуна, об/хв. Втрати в передачі, Вт Втрати в роторі електро-двигуна, Вт Втрати в планетарній передачі, роторі генератора і сонячній шестерні, Вт Сумарні втрати в системі гібридного приводу, Вт
120 494 74,9 19,8 7,1 102
243 1000 158,5 31,6 23,7 214
366 1506 261,8 60,2 33,2 355
484 1991 369,8 109,0 40,5 519
608 2501 487,9 135,9 63,6 687
731 3007 617,2 161,7 84,2 863
851 3501 745,2 205,3 118,8 1069
972 3999 915,6 242,1 125,5 1283
1095 4505 1058,2 297,4 145,2 1501
1215 4999 1220,8 323,9 186,5 1731
1335 5492 1425,2 404,9 214,3 2044
1460 6006 1645,3 472,8 264,9 2383

* Випробування проводились при блокованому диференціалі і кімнатній температурі оливи

Повні втрати потужності для всієї гібридної системи приводу виміряні при випробуваннях елементів, що входять в конфігурацію А. Втрати, пов’язані з ротором електродвигуна виміряні при випробуваннях елементів, що входять в конфігурацію В. Це випробування проводилось при видаленні ротора електродвигуна і використанні його моделі(модель ротора складалася із фіктивного вала і підшипників, які використовувались, щоб утримувати в нормальному положенні інші елементи).

Для конфігурації С видалені додаткові елементи, включаючи ротор електродвигуна і генератора, сонячну шестерню і планетарну передачу, залишались лише головна передача, диференціал і ланцюгова передача.

При цьому випробуванні стало можливим визначити втрати в передачі. Це випробування, при виключенні втрат в роторі електродвигуна і шестернях з всієї системи гібридного приводу, дало можливість також визначити втрати пов’язані з планетарною передачею, ротором генератора і сонячною шестернею. Значення втрат потужності наведені в таблиці 3.7 і зображені на рисунку 3.13. Ці дані були зібрані на основі випробувань трьох конфігурацій.


Рисунок 3.22 – Втрати в гібридні системі приводу і її компонентах при температурі оливи 25 0С.

Втрати, які визначені при дослідженнях конфігурації В при різних температурах оливи приведені в таблицях 3.8-3.13 і зображено на рисунку 3.23. Як видно з рисунку 3.23 значення втрат зменшуються при підвищенні температури оливи. Це можна пояснити зміною в’язкості оливи.

Таблиця 3.8 – Втрати потужності при випробуваннях конфігурації В і температурі оливи 28 0С

Частота обертання осі, об/хв. Частота обертання валу електродвигуна, об/хв. Крутний момент на осі, Н·м Втрати, Вт

Температура оливи, 0С

122 502 5,8 72,8 27,0
Частота обертання осі, об/хв. Частота обертання валу електродвигуна, об/хв. Крутний момент на осі, Н·м Втрати, Вт

Температура оливи, 0С

243 1000 6,7 170,4 27,0
365 1502 7,6 291,1 27,0
486 1999 7,9 400,2 28,0
608 2501 8,4 534,6 28,5
729 2999 8,9 681,0 29,0
851 3501 9,4 837,3 29,0
972 3999 9,8 997,0 29,5
1094 4501 10,3 1180,5 30,0
1215 4999 10,7 1360,7 30,5
1337 5500 11,2 1565,0 31,5
1458 6006 12,1 1849,0 32,0

Таблиця 3.9 – Втрати потужності при випробуваннях конфігурації В і температурі оливи 40 0С

Частота обертання осі, об/хв. Частота обертання валу електродвигуна, об/хв. Крутний момент на осі, Н·м Втрати, Вт

Температура оливи, 0С

122 502 5,3 66,6 40,5
243 1000 6,0 152,6 40,5
365 1502 6,7 256,7 40,5
486 1999 7,2 364,7 41,0
608 2501 7,7 490,0 41,0
729 2999 8,2 627,4 41,5
851 3501 8,5 757,1 42,0
972 3999 9,1 925,8 42,5
1094 4501 9,5 1088,8 43,0
1215 4999 10,2 1287,1 44,0
1337 5500 10,6 1481,1 44,5
1458 6006 11,3 1726,8 45,0

Таблиця 3.10 – Втрати потужності при випробуваннях конфігурації В і температурі оливи 50 0С

Частота обертання осі, об/хв. Частота обертання валу електродвигуна, об/хв. Крутний момент на осі, Н·м Втрати, Вт

Температура оливи, 0С

122 502 5,2 65,3 50,0
Частота обертання осі, об/хв. Частота обертання валу електродвигуна, об/хв. Крутний момент на осі, Н·м Втрати, Вт

Температура оливи, 0С

243 1000 6,0 152,6 50,5
365 1502 6,5 249,0 51,0
486 1999 7,0 354,6 51,5
608 2501 7,4 470,9 51,0
729 2999 7,9 604,4 51,5
851 3501 8,3 739,3 52,0
972 3999 8,6 874,9 52,0
1094 4501 9,1 1043,0 52,5
1215 4999 9,7 1233,5 53,0
1337 5500 10,2 1425,2 53,5
1458 6006 10,7 1635,1 54,5

Таблиця 3.11 – Втрати потужності при випробуваннях конфігурації В і температурі оливи 60 0С

Частота обертання осі, об/хв. Частота обертання валу електродвигуна, об/хв. Крутний момент на осі, Н·м Втрати, Вт

Температура оливи, 0С

122 502 5,0 62,8 59,5
243 1000 5,5 139,9 59,5
365 1502 6,2 237,5 60,0
486 1999 6,8 344,5 60,0
608 2501 7,2 458,2 60,0
729 2999 7,9 604,4 60,0
851 3501 8,3 739,3 60,0
972 3999 8,6 874,9 60,0
1094 4501 8,9 1020,0 60,5
1215 4999 9,4 1195,4 61,0
1337 5500 10,0 1397,3 61,5
1458 6006 10,6 1619,8 62,0

Таблиця 3.12 – Втрати потужності при випробуваннях конфігурації В і температурі оливи 70 0С

Частота обертання осі, об/хв. Частота обертання валу електродвигуна, об/хв. Крутний момент на осі, Н·м Втрати, Вт

Температура оливи, 0С

122 502 4,7 59,0 70,0
Частота обертання осі, об/хв. Частота обертання валу електродвигуна, об/хв. Крутний момент на осі, Н·м Втрати, Вт

Температура оливи, 0С

243 1000 5,5 139,5 70,0
365 1502 6,2 237,5 70,0
486 1999 6,8 344,5 70,0
608 2501 7,1 451,8 70,0
729 2999 7,7 589,1 69,5
851 3501 8,2 730,4 69,5
972 3999 8,3 844,4 69,5
1094 4501 8,8 1008,6 70,0
1215 4999 9,1 1157,2 70,5
1337 5500 9,6 1341,4 71,0
1458 6006 10,1 1543,4 71,5

Таблиця 3.13 – Втрати потужності при випробуваннях конфігурації В і температурі оливи 80 0С

Частота обертання осі, об/хв. Частота обертання валу електродвигуна, об/хв. Крутний момент на осі, Н·м Втрати, Вт

Температура оливи, 0С

122 502 4,0 50,2 82,5
243 1000 4,4 111,9 82,0
365 1502 5,5 210,7 80,5
486 1999 6,1 309,0 80,5
608 2501 6,6 420,0 80,5
729 2999 7,2 550,9 81,0
851 3501 7,8 694,8 81,0
972 3999 8,2 834,2 81,0
1094 4501 8,5 974,2 81,0
1215 4999 8,8 1119,1 81,5
1337 5500 9,2 1285,5 82,0
1458 6006 9,7 1482,3 82,0

Рисунок 3.23 – Залежність втрат потужності від температури оливи при випробуваннях конфігурації В


Информация о работе «Автомобілі з гібридною трансміссією і комбінованою енергетичною установкою»
Раздел: Транспорт
Количество знаков с пробелами: 116041
Количество таблиц: 33
Количество изображений: 61

Похожие работы

Скачать
34177
1
1

... рівень функціонування — неодмінні умови життя сучасного міста і його населення. Однак настільки ж очевидно, що саме діяльність міського транспорту, в тому числі пасажирського, може бути визнана одним з основних факторів негативного впливу на стан середовища існування в містах, особливо великих. Необхідна комплексна оцінка функціонування міських транспортних систем, їхньої екологічної чистоти, ...

0 комментариев


Наверх