Efektywność przemiany energii w jednostkach napędowych pojazdów hybrydowych

• Autorzy: Juda Z.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Systemy napędowe współczesnych pojazdów muszą być optymalizowane pod kątem maksymalnej wydajności przekształcania energii. Z tego punktu widzenia, hybrydowe jednostki napędowe wydaja się być najbardziej wydajne. Pojazdy hybrydowe posiadają zabudowane co najmniej dwa źródła energii; w tym źródło wtórne, które będąc magazynem energii pozwala na obniżenie szczytowej mocy zapotrzebowanej ze strony pierwotnego źródła energii - najczęściej silnika spalinowego. Ponieważ w konfiguracji szeregowej pojazdu hybrydowego silnik spalinowy może pracować w ograniczonym polu obciążeń i prędkości obrotowych - może być zatem łatwiej optymalizowany pod kątem efektywności zużycia paliwa i emisji toksycznych składników spalin. Silniki spalinowe ZI osiągają maksymalną sprawność do 30 % przy wysokich mocach (0.6-0.8 mocy maksymalnej).W przypadku zastosowania stosu ogniw paliwowych PEM (z ang. Proton Exchange Membrane) na paliwo wodorowe, maksymalna sprawność przemiany energii sięga 70 % i jest osiągana przy niskich mocach (0,15-0,30 mocy maksymalnej). Ponadto reakcje chemiczne w ogniwach paliwowych prowadzą do bezpośredniego wytwarzania energii elektrycznej, przy braku szkodliwej emisji do atmosfery.W referacie przedstawiono symulacyjne porównanie efektywności przemiany energii w pojazdach hybrydowych z silnikiem spalinowym i stosem ogniw paliwowych jako pierwotnym źródłem energii. Symulacje przeprowadzono w środowisku programowym MATLAB/SIMULINK w oparciu o program Advisor 3.0. Przedmiotem symulacji są trzy pojazdy skonfigurowane na bazie tego samego modelu małego samochodu - pojazd konwencjonalny z silnikiem spalinowym ZI, szeregowy pojazd hybrydowy z silnikiem spalinowym ZI oraz szeregowy pojazd hybrydowy ze stosem ogniw paliwowych PEM. Wyniki symulacji wskazują na zalety ogniw paliwowych jako przyszłościowych źródeł energii w pojazdach nie tylko hybrydowych.

Słowa kluczowe

PL

systemy napędowe; hybrydowe jednostki napędowe; paliwo wodorowe; stos ogniw paliwowych PEM (Proton Exchange Membrane); silnik spalinowy ZI; energia elektryczna

• Wydawca: Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation ; European Science Society of Powertrain and Transport KONES Poland ; Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2001
• Tom: Vol. 8, No. 3-4
• Strony: 119--128
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Juda Z.

• Zakład Mechatroniki Samochodowej, Politechnika Krakowska ul. Warszawska 24, 31-155 Krakow Tel.:[phone],