Министерство образованияРеспублики Беларусь
Белорусский национальныйтехнический университет
Кафедра «Автомобили»
Группа 301112
Контрольная работа
по дисциплине”Электрооборудование автомобилей”
Генераториндукторного типа с жидкостным охлаждением.
Разработал: В.А. Боженков
Проверил: В.Я.Бабук
Минск2006
Содержание Лист
1.Общая система электрооборудования 2
2.Назначение и устройство системы электроснабжения 2
3.Устройство, принцип действия генератора индукторноготипа с
жидкостным охлаждением 3
4.Перспективные устройства генераторов злектроснабжения автомобиля 8
1.Общая система электрооборудования
Электрооборудование автомобилей- комплексприборов, устройств и электромашин объединенных общей электрической сетью.
Общую систему электрооборудования можноразделить на функциональные группы :
-система энергоснабжения
-система пуска
-система зажигания
-система освещенияисигнализации
-системаконтрольно-измерительных приборов
-система вспомогательного идополнительного оборудования (комфорта)
Наавтомобилях применяется однопроводная система включения приборовэлектрооборудования, при которой вторымпроводом является масса (“-“провод) автомобиля. Однопроводная система уменьшаетколичество проводов и значительно упрощает всю систему проводки. Однако принарушении изоляции провода могут касаться металлических частей автомобиля, чтоможет привести к короткому замыканию, а при неисправности предохранителей ивозможность пожара.Особенностью схем электрооборудования с дизелем являетсяповышенное до 24Vноминальное напряжение сети, это связано снеобходимостью обеспечить надежный пуск дизеля. Мощность стартера для надежного пуска дизеля должна составлять 7-8кВт, а сила тока при пуске может достигать 500-800А.При напряжении в сети 12Vсила тока удвоится и произойдет недопустимое увеличениеемкости АКБ. Поэтому с целью унификации приборов электрооборудования нанекоторых автомобилях с дизелями применяют систему напряжения12/24V.Приэтом все потребители имеют номинальное напряжение 12V, генератор14V, астартер24V.Достоинством такой схемы являетсянадежный пуск (24Vвместо12V), большой срокслужбы ламп и возможность унификации приборов на напряжение 12V. Перспективные направления в развитии V-ой системы рассмотрим ниже.
2.Назначениеи устройство системы электроснабжения
Система электроснабжения автомобиля — предназначена для бесперебойного питания электроприборов, включенных в бортовуюсеть автомобиля. Состоит из генераторной установки, аккумулятора и устройств,обеспечивающих контроль работоспособности и защиту системы от перегрузок. Наавтомобилях применяют системы электроснабжения только постоянного тока.
Генератор — устройство, преобразующеемеханическую энергию, получаемую от двигателя, в электрическую.. Вместе срегулятором напряжения он называется генераторной установкой.
Регулятор напряжения — устройство,поддерживающее напряжение бортовой сети автомобиля в заданных пределах приизменении электрической нагрузки, частоты вращения ротора генератора итемпературы окружающей среды.
Аккумуляторная стартерная батарея (аккумулятор)- накапливает и хранит электроэнергию для запуска двигателя и питанияэлектроприборов в течение непродолжительного времени (при неработающемдвигателе или недостаточной мощности, развиваемой генератором).
3.Устройство,принцип действия генератора индукторного типа с жидкостным охлаждением
Генераторная установка предназначена дляобеспечения питанием электропотребителей, входящих в системуэлектрооборудования, и зарядка аккумуляторной батареи при работающем двигателеавтомобиля. Выходные параметры генератора должны быть таковы, чтобы в любыхрежимах движения автомобиля не происходил прогрессивный разряд аккумуляторнойбатареи. Кроме того, напряжение в бортовой сети автомобиля, питаемойгенераторной установкой, должно быть стабильно в широком диапазоне изменениячастоты вращения и нагрузок. Последнее требование вызвано тем, чтоаккумуляторная батарея весьма чувствительна к степени стабильности напряжения.Слишком низкое напряжение вызывает недозаряд батареи и, как следствие,затруднения с пуском двигателя, слишком высокое напряжение приводит кперезаряду батареи и, ускоренному выходу ее из строя. Не менее чувствительны квеличине напряжения лампы освещения и сигнализации.
В основе работы генератора лежит эффект электромагнитнойиндукции. Если катушку например, из медного провода, пронизывает магнитныйпоток, то при его изменении на выводах катушки появляется переменноеэлектрическое напряжение. И наоборот, для образования магнитного потокадостаточно пропустить через катушку электрический ток. Таким образом, дляполучения переменного электрического тока требуются катушка, по которойпротекает постоянный электрический ток, образуя магнитный поток, называемаяобмоткой возбуждения и стальная полюсная система, назначение которой — подвестимагнитный поток к катушкам, называемым обмоткой статора, в которых наводитсяпеременное напряжение. Эти катушки помещены в пазы стальной конструкции,магнитопровода (пакета железа) статора. Обмотка статора с его магнито-проводомобразует собственно статор генератора, его важнейшую неподвижную часть, вкоторой образуется электрический ток, а обмотка возбуждения с полюсной системойи некоторыми другими деталями — ротор, его важнейшую вращающуюся часть. Питаниеобмотки возбуждения может осуществляться от самого генератора. В этом случаегенератор работает на самовозбуждении. При этом остаточный магнитный поток вгенераторе, т. е. поток, который образуют стальные части магнитопровода приотсутствии тока в обмотке возбуждения, невелик и обеспечивает самовозбуждениегенератора только на слишком высоких частотах вращения. Поэтому в схемугенераторной установки, там где обмотки возбуждения не соединены саккумуляторной батареей, вводят такое внешнее соединение, обычно через лампуконтроля работоспособного состояния генераторной установки. Ток, поступающийчерез эту лампу в обмотку возбуждения после включения выключателя зажигания иобеспечивает первоначальное возбуждение генератора. Сила этого тока не должнабыть слишком большой, чтобы не разряжать аккумуляторную батарею, но и неслишком малой, т. к. в этом случае генератор возбуждается при слишком высокихчастотах вращения, поэтому фирмы-изготовители оговаривают необходимую мощностьконтрольной лампы — обычно 2...3 Вт.
Привращении ротора напротив катушек обмотки статора появляются попеременно«северный», и «южный» полюсы ротора, т. е. направлениемагнитного потока, пронизывающего катушку, меняется, что и вызывает появление вней переменного напряжения. Частота этого напряжения зависит от частоты вращения ротора генератора п и числа его пар полюсов р .
f=pn/60
Обмотка статора генераторов трехфазная. Она состоит изтрех частей, называемых обмотками фаз или просто фазами, напряжение и токи вкоторых смещены друг относительно друга на треть периода, т. е. на 120электрических градусов, как это показано на рис. I. Фазы могут соединяться в«звезду» или «треугольник». При этом различают фазные илинейные напряжения и токи. Фазные напряжения Uфдействуют между концами обмоток фаз, а токи Iф протекают в этихобмотках, линейные же напряжения Uлдействуют между проводами, соединяющими обмотку статора с выпрямителем. В этихпроводах протекают линейные токи Jл.Естественно, выпрямитель выпрямляет те величины, которые к нему подводятся, т.е. линейные.
При соединении в «треугольник»фазные токи в 3 раза меньше линейных, в то время как у «звезды»линейные и фазные токи равны. Это значит, что при том же отдаваемом генераторомтоке, ток в обмотках фаз, при соединении в «треугольник», значительноменьше, чем у «звезды». Поэтому в генераторах большой мощностидовольно часто применяют соединение в «треугольник», т. к. применьших токах обмотки можно наматывать более тонким проводом, что технологичнее.Однако линейные напряжения у «звезды» в 3 больше фазного, в то времякак у «треугольника» они равны и для получения такого же выходногонапряжения, при тех же частотах вращения «треугольник» требуетсоответствующего увеличения числа витков его фаз по сравнению со«звездой». Более тонкий проводможно применять и при соединении типа «звезда». В этом случае обмоткувыполняют из двух параллельнных обмоток, каждая из которых соединена в«звезду», т. е. получается «двойная звезда».
Рис.1. Принципиальная схемагенераторной установки.
Uф1 — Uф3 — напряжение в обмотках фаз: Ud — выпрямленное напряжение; 1, 2, 3 — обмотки трех фаз статора: 4 — диоды силовоговыпрямителя; 5 — аккумуляторная батарея; 6 — нагрузка; 7 — диоды выпрямителяобмотки возбуждения; 8 — обмотка возбуждения; 9 — регулятор напряжения
Выпрямительдля трехфазной системы содержит шесть силовых полупроводниковых диодов, три изкоторых: VD1, VD3 и VD5 соединены с выводом "+" генератора, а другиетри: VD2, VD4 и VD6 с выводом "-" («массой»). Принеобходимости форсирования мощности генератора применяется дополнительное плечовыпрямителя на диодах VD7, VD8, показанное на рис.1, пунктиром. Такая схемавыпрямителя может иметь место только при соединении обмоток статора в«звезду», т. к. дополнительное плечо запитывается от«нулевой» точки «звезды».
У значительного количества типовгенераторов зарубежных фирм обмотка возбуждения подключается к собственномувыпрямителю, собранному на диодах VD9—VD 11.Такое подключение обмоткивозбуждения препятствует протеканию через нее тока разряда аккумуляторнойбатареи при неработающем двигателе автомобиля. Полупроводниковые диодынаходятся в открытом состоянии и не оказывают существенного сопротивленияпрохождению тока при приложении к ним напряжения в прямом направлении ипрактически не пропускают ток при обратном напряжении. По графику фазныхнапряжений (см. рис.1) можно определить, какие диоды открыты, а какие закрыты вданный момент. Фазные напряжения Uф1 действует в обмотке первой фазы, Uф2 — второй, Uф3 — третьей. Эти напряжения изменяются по кривым, близким к синусоидеи в одни моменты времени они положительны, в другие отрицательны. Еслиположительное направление напряжения в фазе принять по стрелке, направленной кнулевой точке обмотки статора, а отрицательное от нее то, например, для моментавремени t1, когда напряжение второй фазы отсутствует, первой фазы — положительно, а третьей — отрицательно. Направление напряжений фазсоответствует стрелкам показанным на рис. 1. Ток через обмотки, диоды инагрузку будет протекать в направлении этих стрелок. При этом открыты диоды VD1и VD4. Рассмотрев любые другие моменты времени легко убедиться, что втрехфазной системе напряжения, возникающего в обмотках фаз генератора, диодысилового выпрямителя переходят из открытого состояния в закрытое и обратнотаким образом, что ток в нагрузке имеет только одно направление — от вывода"+" генераторной установки к ее выводу "—"(«массе»), т. е. в нагрузке протекает постоянный (выпрямленный) ток.Диоды выпрямителя обмотки возбуждения работают аналогично, питая выпрямленнымтоком эту обмотку. Причем в выпрямитель обмотки возбуждения тоже входят 6диодов, но три из них VD2, VD4, VD6 общие с силовым выпрямителем. Так в моментвремени t1 открыты диоды VD4 и VD9, через которые выпрямленный ток и поступаетв обмотку возбуждения. Этот ток значительно меньше, чем ток, отдаваемыйгенератором в нагрузку. Поэтому в качестве диодов VD9—VD11 применяются малогабаритныеслаботочные диоды на ток не более 2 А (для сравнения, диоды силовоговыпрямителя допускают протекание токов силой до 25...35 А).
Известно, что автомобильный генератор приработе нагревается, и изрядно — в основном из-за электромагнитных потерь всердечнике, обмотках и воздушном зазоре между ротором и статором. Чтобыотводить тепло, выделяющееся в результате паразитных процессов, обычныегенераторы снабжают ребристыми шкивами-вентиляторами, организуя таким образомвоздушное охлаждение. Иногда этого бывает недостаточно. Например, наавтомобилях Toyota Celica GT4 конструкторам пришлось предусмотреть подводвоздуха от специальной ноздри на капоте. Но в любом случае это тепло бесполезнорассеивается в окружающей среде, а вдобавок недостаточное охлаждение при малыхоборотах двигателя может стать ограничением для повышения мощности генератора.
А что, если снабдить генератор жидкостнымохлаждением? По этому пути пошла фирма Delphi, разработав генератор, в закрытомлитом корпусе которого предусмотрена рубашка охлаждения, подключаемая к системеохлаждения двигателя. Это имеет ряд преимуществ. Во-первых, исчезаетнеобходимость в крыльчатке воздушного охлаждения, а значит, уменьшаются масса имомент инерции ротора. Во-вторых, теплоемкость штатной системы охлажденияавтомобиля такова, что позволяет не бояться перегрева генератора и смелоувеличить его отдачу на холостых оборотах. В-третьих, уменьшается времяпрогрева двигателя — а это дает сокращение токсичных выбросов и быстрый прогревсистемы отопления. В-четвертых, слой жидкости поглощает шум при работегенератора. В-пятых, не надо бояться перегрева электронного интегральногорегулятора напряжения.
Рис2. Генератор с жидкостным охлаждениемфирмы “Delphi”
Новый генератор с системой водяногоохлаждения, производства Bosch, принят на вооружение модельными рядами BMW 5 и7 серий, оснащенными двигателями V8 и V12.
Разработанный совместными усилиямиBosch и BMW, новый генератор позволяет получить большую выходную мощность призначительном снижении уровня шума по сравнению с традиционными генераторами своздушным охлаждением. Он способен выдавать ток силой 150А, без всякой нужды в охлаждающих вентиляторах, что уменьшает шумностьего работы. Кроме того, генераторвыполнен в виде единого цельного блока с двигателем, что уменьшает воздействиемагнитных помех.
Рис 3. Зависимость Т=f(n), C диодов выпрямителей генераторов с воздушным и жидкостным охлаждением
Более того, водяное охлаждениеуменьшает воздействие пиковых температур на генератор, к примеру, когдаавтомобиль паркуется с горячим двигателем. В результате поддерживаетсяпостоянная температура, уменьшается воздействие на компоненты генератора иувеличивается срок его службы. Кстати, количество деталей, подверженных износу,в новом генераторе сведено к минимуму. Ему более не требуются угольные щеткиили коллекторные кольца, что также повышает надежность новинки.
1 6 2 4 3 5
Рис 4. Генератор индукторного типа с жидкостным охлаждением фирмы Bosch 0.122.OAA.1JO
1, 4- клювообразныеполюсные половины
2-обмотка возбуждения
3-статор
5-рубашка системы охлажениягенератора
6-соединительное кольцо
Генераторы индукторного типа применяются в основном, где возникают требованияповышенной надежности и долговечности, главным образом на магистральныхтягачах, междугородных автобусах и т. п. Повышенная надежность этих генераторовобеспечивается тем, что у них отсутствует щеточно-контактный узел, подверженныйизносу и загрязнению, а обмоткавозбуждения 2 неподвижна. Бесщеточныегенераторы выполняются с максимальным использованием конструктивной преемственности со щеточными. Отличие этойконструкции состоит в том, что одна клювообразная полюсная половина1 ротора (пошесть выступов на каждой половине) посажена на вал, как у обычного щеточного генератора, адругая 4 приваривается к ней поклювам немагнитным материалом вместе с соединительным кольцом 6. представляющеесобой антишумовое немагнитное кольцо, Каркас обмотки возбуждения 2 помещен на магнитопровод,закрепленный на крышке генератора. Между этим магнитопроводом и полюснойсистемой имеется воздушный зазор. При вращении вала сидящая на нем полюснаяполовина вместе с приваренной к ней другой полюсной половиной вращаются принеподвижной обмотке возбуждения. В принципе работа этого генератора аналогичнаработе генератора щеточного исполнения.
В пазах статора 3 генераторараспологается обмотка, выступы которой при навивке фиксируют положение слоевдруг относительно друга. Эти выступы улучшают охлаждение статора за счет болееразвитой его наружной поверхности и в плотную прилегают к рубашке охлаждения
Рубашка охлаждения5 представляет собой крышку самого генератора запрессованную в кронштейнкрепления.
Основные характеристики генераторас жидкостным охлаждением фирмы Bosch0.122.OAA.1JO
№
Параметры
величина
1
Ток зарядки отгенератора
150 А
2
Напряжение
12 В
3
Диаметр шкива
49 мм
4
Кол-во ребер
7
Рис 5. Размерыгенератора Bosch 0.122.OAA.1JO
4.Перспективные устройства генераторовзлектроснабжения автомобиля.
Через несколько лет появятся автомобили с42-вольтовой электросетью. Это связано с необходимостью повышения напряженияэлектропитания для новейших энергоемких потребителей, таких как силовыеэл.магнитные клапаны, эл.магнитные солиноиды силовых исполнительных устройств,мощностные эл.двигатели, силовые электронные коммутаторы и т.д.В связи с появлениемвторого рабочего напряжения возникает необходимость и в высоковольтномпеременном напряжении и следовательно в изменении самого генератора.Перспективным в развитии генератора является и переход от отдельноизготовленного генератора к генератору вмонтированному в маховик ДВС.
BMW представляет свои разработки :
а) в области управления энергией в болееэффективном использование потоков энергии: интеллектуальная системарегулирования генератора и регенерация энергии торможения.
Двигатели внутреннего сгорания, используемыена современных автомобилях BMW, гораздо эффективнее, чем силовые агрегатымоделей более ранних поколений. Они потребляют меньше топлива при более высокоймощности. Тем не менее, и сегодня в энергию движения на практике превращаетсявсего от 25 до 30 процентов энергии, содержащейся в топливе. Гораздо большаячасть переходит в тепло, которое используется далеко не полностью. Кроме того,постоянно растет доля мощности двигателя, отбираемая для выработки электроэнергиидля бортовой сети. Поэтому все большее значение приобретает целенаправленноеуправление потоками энергии в автомобиле. Компания BMW разработалаинтеллектуальную систему регулирования генератора и тем самым создалапредпосылки для более эффективного получения и более широкого использованияэлектроэнергии в автомобиле. Инновационная технология бортовой сети включает всебя также систему регенерации энергии торможения.
Эффективная динамика достигается нетолько благодаря максимально эффективному сгоранию топлива. Только изучениевсех потоков энергии и их взаимного влияния может привести к новым решениям.Ведь между импульсом зажигания и передачей усилия на дорогу в современныхавтомобилях протекает значительно больше процессов, чем одно лишь сгораниетоплива в двигателе. В результате этого выделяется тепло, которое в виде ОГиспользуется для турбонагнетателей, повышающих мощность двигателя, и черезтеплообменники от охлаждающей жидкости подается для отопления салона, ноостальная энергия пропадает. Кроме того, современные автомобили потребляютбольше электроэнергии, которая – также в результате сгорания топлива –получается, накапливается и используется с помощью генератора и аккумуляторнойбатареи. Рост потребления электроэнергии является результатом увеличенияколичества функций комфорта, а также внедрения все новых компонентов систембезопасности и управления динамикой, таких как система регулирования ходовойчасти, активное рулевое управление, система управления двигателем и ABS. Врамках концепции рационального управления энергией компания BMW активноработает над максимальным повышением эффективности как получения, так ииспользования этого вида энергии.
Реальность уже сегодня:интеллектуальное управление энергией.
Управление энергией преследует две цели.Во-первых, общее потребление электроэнергии необходимо ограничить без сниженияфункциональных возможностей. Во-вторых, целенаправленное управлениепреобразованием энергии, содержащейся в топливе, в электрический ток должно свестик минимуму потери в общем балансе энергии. В современных моделях BMW ужесозданы важные предпосылки для реализации обеих задач. Интеллектуальноеуправление энергией уже сегодня осуществляется на серийных моделях. Так, новыеэлектрические водяные насосы рядных шестицилиндровых двигателей BMW работают взависимости от потребности в охлаждении. Это значит, что с максимальноймощностью они работают только при высоких и максимальных скоростях. Сразу послезапуска насос не включается. В результате ускоряется прогрев двигателя.Поскольку водяной насос имеет электропривод и не связан с двигателем, он неотбирает у силового агрегата никакой энергии.
В целом такой принцип работы позволяетэкономить около 2 процентов топлива по результатам европейского теста на допускк эксплуатации.
Крометого, компания BMW разработала еще одну систему управления энергией, котораяпостепенно внедряется на модельных рядах и обеспечивает постоянный контрольсостояния аккумуляторной батареи. Датчик АКБ гарантирует, что заряда батареи влюбой момент достаточно для нового запуска двигателя. Система своевременнопредотвращает перегрузку электропитания и, как следствие, разряд батареи. Сэтой целью благодаря четко определенным приоритетам управления сокращаетсяподача электроэнергии для функций, предназначенных исключительно для повышениякомфорта, например подогрев сидений и кондиционирование воздуха, в результатеподается достаточно электроэнергии для функций, важных с точки зрениябезопасности, и обеспечивается резерв для следующего запуска двигателя.
Управляемая выработка электроэнергиипредотвращает потери энергии.
Вбудущем система управления будет также выбирать момент времени дляпреобразования энергии в электрический ток в целях достижения максимальновозможной эффективности. Ее центральным элементом является интеллектуальноерегулирование генератора, которое координирует управление энергией взависимости от режима движения. Это решение включает в себя регенерацию энергииторможения и ее использование в виде электроэнергии в обычной бортовой сети.Регулирование генератора основывается на элементах управления бортовой сетью,которые, как и датчик состояния АКБ, уже проверены на практике и предлагаютсяна всех моделях. Дальнейшие инновации компания BMW также будет своевременновнедрять на всех модельных рядах, чтобы их преимуществами воспользовалосьмаксимальное число клиентов, что приведет к положительному эффекту для всегопарка автомобилей.
До сих пор выработка электроэнергиипостоянна во всех режимах движения. Генератор имеет постоянный ременный приводот коленчатого вала. В будущем этот процесс будет происходить только тогда,когда мощность двигателя не запрашивается, то есть в режимах принудительногохолостого хода и торможения. Таким образом, например, при ускорении основнаячасть энергии топлива идет на преобразование в кинетическую энергию автомобиля.В это время снабжение электроэнергией бортовой сети полностью берет на себяаккумуляторная батарея. Генератор снова включается только при переходе двигателяв режим принудительного холостого хода или при недостаточном заряде батареи.
Регенерация энергии торможения:тормозная система становится источником энергии.
Целью разработки является генерированиеэлектроэнергии без использования мощности двигателя и, следовательно, безрасхода энергии топлива. Недорогая в этом смысле электроэнергия вырабатываетсяне только в режиме принудительного холостого хода генератором, но и приторможении в результате так называемой рекуперации высвобождаемой при этомэнергии. Так, энергия, до сих пор пропадавшая в виде тепла, выделявшегося натормозных дисках, также будет подаваться в бортовую сеть автомобиля. Тем самымзначительно снижается необходимость генерирования электрического тока в режиметяги двигателя. Непосредственное преобразование топлива в электроэнергию будетпроисходить только в исключительных случаях. В результате интеллектуальногорегулирования генератора и регенерации энергии торможения заметно повышаетсяэффективность двигателя и экономичность автомобиля.
Важным условием для управления энергиейв зависимости от режима движения является целенаправленное регулированиестепени зарядки аккумуляторной батареи. В режиме тяги двигателя в зависимостиот условий окружающей среды она заряжается лишь примерно до 80 процентовемкости. При этом в любом случае обеспечивается достаточный резерв для расходаэлектроэнергии на неподвижном автомобиле и для запуска. Степень зарядки,превышающая это значение, достигается только во время благоприятных с точкизрения выработки энергии режимов принудительного холостого хода и торможения.Полученную в результате энергию можно затем использовать и во время работыдвигателя в режиме тяги без включения генератора. Поскольку целенаправленноерегулирование повышает число циклов заряда/разряда, интеллектуальную схемурегулирования генератора компания BMW использует в сочетании с современнымиаккумуляторными батареями, выполненными по технологии AGM (Absorbent GlassMat). Они рассчитаны на гораздо большую нагрузку, чем традиционныесвинцово-кислотные батареи.
Вбатареях типа AGM электролит абсорбирован в сепараторе из микростекловолокнамежду свинцовыми пластинами. Они в течение длительного времени сохраняютспособность к накоплению энергии, в том числе при частом заряде/разряде.
При торможении возникает электрический ток,при нажатии педали акселератора – чистая динамика.
Использование системыинтеллектуального регулирования генератора с регенерацией энергии торможения напрактике дает двойное преимущество. Во-первых, целенаправленное управлениевыработкой электроэнергии по результатам европейского теста на допуск кэксплуатации обеспечивает снижение расхода топлива примерно на 3 процента.Во-вторых, непосредственное преимущество в режимах тяги дает выключениегенератора. При разгоне в распоряжении водителя находится больший крутящиймомент. Таким образом,интеллектуальное управление энергией в духе концепции эффективной динамикиспособствуют повышению экономичности и удовольствия от вождения.
Такая система управленияэлектроэнергией таит в себе значительный потенциал для повышения экономичностисовременных автомобилей. При этом необходимо минимизировать потери, повыситьрегенерацию энергии и разгрузить механический процесс так, чтобы максимальнаячасть потенциальной энергии топлива превращалась в энергию движения. Каждаямера в отдельности способна существенно сократить расход топлива. Кроме того,сочетание этих мер повышает динамичность. Поэтому общая концепция управленияэнергией, которой придерживается компания BMW, позволяет надеяться, что будущиепоколения автомобилей достигнут весьма значительного прогресса в областиэффективной динамики. Интеллектуальная система регулирования генератора срегенерацией энергии торможения к тому же можно применять на всех моделях BMW.Таким образом, ее экономическими и экологическими преимуществами сразу сможетпользоваться большое количество клиентов.
б) Фирмы БМВ и «Делфай»планируют заменить генератор топливнымэлементом на… бензине.
Идея не столь нелепа, как может показаться напервый взгляд. Обычный генератор, будучи нагружен, отбирает у двигателя частьмощности и увеличивает расход все того же бензина, причем КПД преобразованияхимической энергии топлива в электрическую в ДВС гораздо ниже, чем у прямогокаталитического процесса в топливном элементе. Следовательно, для полученияодной и той же электрической мощности в последнем случае будет израсходованоменьше бензина. Но даже не это главное.
Топливный элемент работаетсовершенно независимо от двигателя и способен обеспечивать потребителейэлектроэнергией как на ходу, так и на стоянке сколь угодно долго — покабензобак не опустеет. А значит, в машине будут работать климатическая установка,любые кофеварки, холодильники, телевизоры и прочие прелести цивилизации.
Новая разработка названа SOFC (Solid OxideFuel Cell — твердый оксидный топливный элемент). В «черном ящике»размером с обычную аккумуляторную батарею разместился небольшой химическийзаводик. Здесь при температуре 800°С из бензина получается водород (в атмосферупри этом уходит СО2), затем при той же температуре в пористом кубике изкерамической окиси циркония водород окисляется кислородом воздуха. На выходе — два провода и трубка. По проводам течет полученный электрический ток, а потрубке выходит.
Литература
1.ЮТТ.В.ЕЭлектрооборудование автомобилей.уч. для вузов.2004
2.ЧижковЮ.П Электрооборудование автомобилей-М.1988
3.СоснинД.А Новейшие автомобильные электронные системы-М.: уч. пособие.2005
4.АкимовС.В., Чижков Ю.П.Электрооборудование автомобилей. уч.пособие для вузов.-М.: ЗАОКЖИ”За рулем”,2001.
5. Акимов А.В., и др.Электрооборудова