Введение
Глава 1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования 22
1.1 Тенденции развития малозагрязняющих транспортных средств 22
1.1.1 Историческое развитие электромобилей 22
1.1.2 Оценка влияния доли транспорта на загрязнение окружающей среды 23
1.1.3 Оценка эффективности использование энергии электромобилем 27
1.1.4 Современные концепции развития электромобилестроения 34
1.2 Опыт использования комбинированных энергоустановок на тягово-транспортных средствах 39
1.3 Опыт использования суперконденсаторов на тягово-транспортных средствах 50
1.4 Опыт использования ЭХГ на транспорте 58
1.5 Сравнение ЭХГ с ДВС для транспортных и передвижных установок 67
1.6 Технологии энергосбережения и проектирования 72
1.7 Цели и задачи исследования 74
Глава 2. Анализ характеристик электрохимического генератора и суперконденсатора для использования в комбинированных энергоустановках тягово-транспортных средств 77
2.1 Характеристики электрохимического генератора 77
2.1.1 Напряжение и вольтамперная характеристика топливного элемента 77
2.1.2 Основные характеристики топливных элементов 84
2.1.3 Основные системы ЭХГ 93
2.1.4 Основные параметры ЭХГ 101
2.1.5 Оптимизация напряжения элементов в ЭХГ 110
2.2 Характеристика суперконденсатора 113
2.2.1 Общие сведения 113
2.2.2 Статические энергетические потери 115
2.2.3 Динамические энергетические потери 115
2.3 Комплекс электрохимического генератора с накопителем энергии в качестве преобразователя мощности 120
2.4. Выводы по главе 3 120
Глава 3. Математическое моделирование переходных процессов при совместном функционировании электрохимического генератора с суперконденеатором на тягово-транспортном средстве 123
3.1 Математическое описание процесса заряда суперконденсатора от электрохимического генератора и разгона тягово-транспортного средства . 123
3.2 Расчет процессов в системе электропривода
3.2.1 Система электропривода с ЭХГ и суперконденсатором 126
3.2.2 Система электропривода с электрохимическим генератором 131
3.2.3 Система электропривода с суперконденсатором 132
3.3 Расчет параметров суперконденсатора и электрохимического генератора 133
3.4 Процесс заряда суперконденсатора при регенеративном торможении.. 137
3.5 Принцип функционирования системы накопления совместно с первичным источником энергии 139
3.6 Выводы по главе 3 144
ГЛАВА 4. Моделирование и экспериментальное исследование гибридного тягово-транспортного средства на базе разработанной математической модели 145
4.1 Алгоритм работы комбинированной энергоустановки 145
4.2 Моделирование работы гибридного тягово-транспортного средства в режимах ездового цикла 148
4.2.1 Определение параметров суперконденсаторов 148
4.3. Выводы по главе 4 155
Глава 5. Экономическая эффективность совместного использования электрохимического генератора и супер конденсатора в тяговом электроприводе 156
5.1 Составляющие факторы экономической эффективности 156
5.2 Годовая экономическая эффективность в эксплуатации 157
5.3 Технико-экономическая эффективность в народном хозяйстве 158
5.4 Годовая эффективность за счет улучшения экологии 158
5.5 Экономическая эффективность на заводе 159
5.3 Выводы по главе 5 164
Общие выводы 165
Литература
