ГИБРИДНЫМ
ПРИВОД
Стоянка
Ускорение
Выбег
! Торможение (электродинамическое ! Стоянка
и пневматическое)
SO C
Скорость
40
60
80
Время, с
Мощность блока топливных элементов
Мощность аккумуляторной батареи
Рис. 4. Фрагмент записи результатов испытаний опытной секции
сигнала SOC в пределах между по-
роговыми величинами. Когда ско-
рость движения
опытной
секции
превышает 5 км/ч, преобразователь
аккумуляторной батареи снижает
величины CEO и CSO для обеспече-
ния получения энергии электроди-
намического торможения в зависи-
мости от скорости движения. Соот-
ветственно, величина SOC ниже на
стоянке (или при скорости движе-
ния менее 5 км/ч). При ходовых ис-
пытаниях опытной секции в усло-
виях высоких значений SOC энер-
гию для ускорения она может по-
лучать только от аккумуляторной
батареи.
С целью максимального исполь-
зования энергии торможения была
установлена величина CEO, равная
70%. Во избежание возникновения
резонанса из-за колебаний сигна-
ла SOC величину CSO установили
равной 60%, т. е.
на
10%
меньше
величины CEO. Была подтвержде-
на возможность в ходе испытаний
развить
максимальную
скорость
45 км/ч
при
30%-ной зарядке ак-
кумуляторной
батареи.
Парамет-
ры преобразователя аккумулятор-
ной батареи
в дальнейшем
могут
быть изменены.
Работа тягового инвертора
Для управления гибридным тя-
говым приводом в экстренных си-
туациях требуется многофункцио-
нальный инвертор. В этих целях ин-
вертору были добавлены
следую-
щие функции:
• если
получен
сигнал
«Акку-
муляторная
батарея
перезаряже-
на»,
инвертор
прекращает
при-
ем энергии электродинамического
торможения;
• если
получен
сигнал
«Аккуму-
ляторная батарея
разряжена», ре-
жим работы инвертора снижается
на две ступени и энергия поступа-
ет только от топливных элементов;
• если
напряжение
на
входе
ин-
вертора снижается, он уменьшает
свою выходную мощность с целью
поддержания напряжения постоян-
ного тока на уровне около 1500 В.
Работа системы управления
На рис. 4 показан пример запи-
си
результатов
ходовых
испыта-
ний опытной секции с использова-
нием
приведенной
выше системы
управления
гибридным
тяговым
приводом.
Здесь
преобразователь
блока
топливных
элементов
выполнял
следующие операции.
Во-первых, во время стоянок он
увеличивал величину SOC до более
чем 60%. Во-вторых, он снижал вы-
ходную мощность в соответствии со
скоростью движения
и уменьшал
величину SOC для восприятия энер-
гии при наборе скорости. В-треть-
их, он распределял мощность в со-
ответствии с разницей между фак-
тической и заданной пороговой ве-
личинами
SOC
в
зависимости
от
скорости секции на выбеге. В-чет-
вертых, он снижал выходную мощ-
ность до минимальной величины и
управлял зарядкой аккумуляторной
батареи, когда секция находилась в
режиме электродинамического тор-
можения. Наконец, он регулировал
выходную мощность для поддержа-
ния величины SOC на первоначаль-
ном уровне (выше 60%).
Оценка энергоэффективности
гибридного тягового привода
Методика испытаний
и интерпретация результатов
При
оценке
энергоэффектив-
ности гибридного тягового приво-
да
необходимо иметь
в
виду, что
ходовые
испытания
опытной
сек-
ции проводились в специфических
условиях.
Так
как длина
испыта-
тельного
пути
составляла
всего
615 м, режим выбега, как на маги-
стральных линиях, поддерживаться
не мог, соответственно, испытания
проводились в режиме вперед — на-
зад. Более того, проследование экс-
периментального участка занима-
ло чуть больше 1 мин. Из-за этого
для накопления представительного
пробега требовалось много време-
ни, а дополнительный расход энер-
гии увеличивался. Естественно, по
указанным причинам средняя ско-
рость движения
опытной
секции
(с учетом
длительности
стоянок)
и общий КПД были ниже, чем ес-
ли бы испытания проводились на
42
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2011, № 5
предыдущая страница 43 Железные дороги мира 2011 05 читать онлайн следующая страница 45 Железные дороги мира 2011 05 читать онлайн Домой Выключить/включить текст