Архив номеров

Электроника и электрооборудование транспорта
Выпуск 1, 2021 год

«Электроника и
электрооборудование
транспорта»

В данном выпуске Вы узнаете об определении токовых нагрузок электромобиля на основе стандартизированного цикла WLTC, экспериментальных испытаниях литий-железо-фосфатного аккумулятора производства компании «Лиотех», создании экспертной диагностической системы электропривода автомобиля и многое другое

Читать выпуск

.pdf и .html

Что в номере?       

Электроснабжение и электрооборудование

Расчет индуктивности дросселя входного фильтра высоковольтного преобразователя

Вольский С.И., Скороход Ю.Ю.

В статье представлено решение задачи по определению индуктивности дросселя входного фильтра для силового высоковольтного преобразователя (ВП). Рассмотрены ВП на базе последовательно соединенных силовых входных блоков. Получены выражения для расчета индуктивности дросселя входного фильтра в зависимости от заданного уровня пульсаций входного потребляемого тока, частоты коммутации силовых транзисторов, алгоритма управления и числа последовательно соединенных силовых входных блоков. Показаны силовые схемы ВП с различным количеством последовательно соединенных силовых входных блоков. Данная статья полезна специалистам, которые занимаются разработкой ВП и, в частности, проектированием бортовых статических преобразователей для подвижного состава с напряжением 3000 В постоянного тока контактной сети.

Теги: высоковольтный преобразователь постоянного тока, индуктивность дросселя входного фильтра, пульсации входного потребляемого тока, алгоритм управления, повышающий преобразователь.

Формирование алгоритма совместного расчета систем тягового и внешнего электроснабжения

Герман Л.А.

В основу разработанной программы совместного расчета систем тягового и внешнего электроснабжения приняты два важных положения теории больших систем электроснабжения: тензорный анализ систем и метод диакоптики. В результате получены компактные выражения расчета уравнительного тока и затем определены все параметры расчетного режима. Представленная лучевая схема замещения электрифицированного участка является итогом разработки. Заслуга автора в том, что разработана программа расчета системы тягового электроснабжения с учетом влияния режима системы внешнего электроснабжения, которая может быть использована в учебных целях, а также в проектной практике и научно-исследовательских работах. Программа РАСТ-05К предназначена для расчета мгновенных схем, расчета токов короткого замыкания во всех элементах заданной сети. Программа подкупает простотой ввода исходных данных, их корректировки при изменении расчетного режима, а выход информации формируется в виде матрицы сопротивлений расчетной схемы замещения, графика напряжений узлов, матрицы токов в тяговой сети и потерь мощности в элементах схемы.

Теги: программа расчета, тензорный анализ, диакоптика, лучевая схема, схема замещения, мгновенная схема, матрица сопротивлений, токи и напряжения узлов.

Определение токовых нагрузок электромобиля на основе стандартизированного цикла WLTC

Щуров Н. И., Дедов С.И.

В работе рассмотрен тренд развития современного транспорта с учетом снижения цены на электрохимические накопители энергии. Проведен анализ ранее исследованных факторов, влияющих на срок службы аккумуляторной батареи (АБ). Предположено влияние дополнительного фактора, связанного со спецификой режимов работы тягового электропривода: чередование коротких режимов заряда и разряда при движении электротранспортного средства (ЭТС). Для оценки старения литиевого аккумулятора за основу принят ездовой цикл WLTC, в соответствии с которым формировалась нагрузка на блок накопителей электромобиля. В качестве исследуемого образца принят Nissan Leaf с БН энергоемкостью 24 кВт∙ч. Рассчитаны токовые диаграммы для одиночной аккумуляторной ячейки, приведены минимальные, средние и максимальные токи, а также длительности режимов тяги, торможения и остановки в различных режимах управления электроподвижного состава. Получены эквивалентные токовые диаграммы, имитирующие нахождение ТС в каждом режиме управления цикла WLTC.

Теги: электротранспорт, электрохимические накопители энергии, литиевый аккумулятор, ездовые циклы, рекуперация энергии.

Результаты экспериментальных испытаний литий-железо-фосфатного аккумулятора ЛИОТЕХ в низкотемпературных условиях

Голубчик Т.В., Куликов А.С.

В холодных странах эксплуатация электромобильного транспорта затруднена в зимнее время в условиях отрицательных температур. Низкая отрицательная температура окружающей среды увеличивает внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи, замедляя диффузию и уменьшая ионную проводимость электролита, что снижает энергию и мощность батареи. Эти ограничения для литий-ионных аккумуляторов остаются одним из основных барьеров для широкого их применения в энергетических системах и на транспорте, в частности, в России, Европе и других северных регионах. Фактически до сих пор исследования низкотемпературного поведения литий-ионных элементов почти не давали какой-либо соответствующей информации, поскольку они касались только батарей малой емкости. В статье приводятся экспериментальные данные испытаний литий-железо-фосфатного (LiFePO4) аккумулятора LT-LFP101.2 производства компании «Лиотех» в различных температурных диапазонах. Экспериментальный процесс исследования включал зарядку при температуре окружающей среды, последующее охлаждение аккумулятора в камере и цикл разряда при заданном значении температуры.

Теги: литий-железо-фосфатный аккумулятор, зарядно-разрядные режимы, низкая температура, внутреннее сопротивление, емкость.

Метод управления температурными режимами работы нагревателя чувствительного элемента датчика кислорода планарного типа

Дебелов В.В., Каменев В.Ф., Козловский В.Н., Шишков А.Н.

В статье представлены результаты разработки и реализации метода управления температурными режимами нагревателя чувствительного элемента датчика кислорода планарного типа. Работа подготовлена при поддержке гранта Президента РФ НШ-2515.2020.8

Теги: автомобиль, электротехнические бортовые системы, датчик кислорода, управление температурными режимами.

Исследование характеристик бортовых источников питания обитаемых подводных аппаратов

Дураков Д.Н., Куштан М.И., Лобынцев В.В., Фокин С.Г., Кичко С.А., Поляшов А.А.

Техническая готовность глубоководной техники, совокупно определяемая фактическим состоянием ее систем и узлов, является важнейшим аспектом безопасности проведения работ на различных глубинах. Энергоемкость бортовых источников питания определяет не только продолжительность кампании и автономность ОПА, но и возможности выполнения различных подводных технических работ с применением дополнительного оборудования. По этой причине регулярное проведение профилактических мероприятий относительно бортовых источников питания имеет высокий приоритет. В данной работе исследованы временные диаграммы разряда и заряда отдельных секций аккумуляторных батарей обитаемых подводных аппаратов, проведена оценка их технического состояния.

Теги: техническая готовность, бортовые источники питания, глубоководная техника, энергоемкость, подводный аппарат.

Проблемы качества и надежности, сертификация, стандартизация

Оценка надежности перспективных схем подключения микропроцессорных систем релейной защиты тяговой сети переменного тока

Пинчуков П. С., Макашева С. И., Мамаев А. Р.

В работе исследуются численные показатели надежности работы микропроцессорных устройств релейной защиты при различных схемах организации локальной вычислительной сети (ЛВС) в системе электроснабжения железных дорог. Актуальность исследования обусловлена активной модернизацией энергетического комплекса за счет внедрения информационных технологий в системах управления технологическими процессами. В связи с отсутствием в настоящее время в железнодорожном комплексе нашей страны нормативной базы для оценки надежности цифровых систем релейной защиты и автоматики в данной работе были использованы схемы подключения и требования технологического проектирования для электроэнергетических цифровых подстанций, что позволило адаптировать их исполнение для тяговых подстанций переменного тока железнодорожного транспорта и впервые произвести сравнение показателей надежности новых и существующей (традиционной) схем. Приводятся пошаговые примеры составления топологических схем замещения по надежности, выполнены моделирование и анализ деревьев отказов с учетом показателей надежности элементов на примере действующей тяговой подстанции.

Теги: надежность, цифровая подстанция, релейная защита, дерево отказов.

Диагностика и испытания

Создание экспертной диагностической системы электропривода автомобиля

Чебоксаров А.Н.

В статье рассмотрены вопросы, связанные с разработкой экспертной системы самодиагностики, применительно к силовой части электропривода автомобиля. Описана процедура формирования базы данных экспертной системы. Приведена функциональная схема интегрированной системы самодиагностики.

Теги: автомобиль, электропривод, диагностика, экспертная система, аккумуляторная батарея.

Электромагнитная совместимость

Экспериментальные исследования помехоустойчивости электронных систем управления двигателем внутреннего сгорания и управления автоматизированной коробкой передач

Козловский В.Н., Подгорний А.С., Брачунова У.В., Николаев П.А., Дебелов В.В.

В статье представлены результаты экспериментальных исследований помехоустойчивости электронной системы управления двигателем внутреннего сгорания легкового автомобиля, а также электронной системы управления автоматизированной коробкой передач. Работа подготовлена при поддержке гранта Президента РФ НШ-2515.2020.8

Теги: автомобиль, бортовой электротехнический комплекс, электромагнитная совместимость.

Возврат к списку