Оцінка граничної енергетичної ефективності рекуперативного гальмування привода малого електричного транспортного засобу

Анотація

Відомо, що рекуперативне гальмування малих електричних транспортних засобів не завжди є ефективним, що викликано як порівняно невисокими значеннями повної маси і швидкості руху, так і втратами в системі привода. Огляд наявної літератури показує, що увага дослідників часто прикута до підвищення енергетичної ефективності вищезгаданого процесу шляхом удосконалення програмних, апаратних чи технічних рішень, однак автори не формулювали чітко граничну межу ефективності. У роботі розроблено математичну модель руху малого електричного транспортного засобу – електровелосипеда, на якій отримано сімейство гальмівних характеристик з теоретично максимальною потужністю рекуперативного гальмування у функції від гальмівного прискорення та швидкості руху. Для оцінки реальної потужності рекуперативного гальмування та енергії, відданої до акумуляторної батареї, було проведено комп’ютерне симулювання роботи привода електровелосипеда з безщітковим двигуном постійного струму в середовищі MATLAB/Simulink. Методика дослідження включала в себе трикратне повторення тестового заїзду при забезпеченні трьох різних гальмівних прискорень за одночасного збереження отриманих значень механічної і електричної потужностей, обчислення енергій рекуперації привода та його енергетичної ефективності. Отримані результати дають змогу зробити висновок, що максимальна енергетична ефективність рекуперативного гальмування зростає зі зменшенням гальмівного прискорення, однак в кінці гальмування, за певного значення швидкості, енергетична ефективність драматично знижується до нуля, що пояснюється як втратами в системі привода, так і обраним методом гальмування.