Влияние работы климатической системы на удельный расход энергии электробуса категории М3
https://doi.org/10.51187/0135-3152-2022-1-68-81
Аннотация
Введение (постановка задачи и актуальность). В настоящее время мало внимания уделяется анализу работы климатических систем в транспортных средствах, в то время как затраты энергии на поддержание комфортной температуры в салоне в некоторых условиях составляют большую часть. В некоторых случаях недостаток энергии приводит к использованию дизельных отопителей. В связи с этим оценка влияния климатической системы на расход энергии является актуальной задачей на сегодняшний день.
Основной целью данной статьи является расчёт и анализ удельных расходов в различных температурных условиях на примере пассажирского электробуса категории М3.
Методология и методы. В статье приведены методы построения математической модели температурного воздействия на воздух внутри транспортного средства при помощи уравнения теплового баланса. Также для построения модели движения транспортного средства был использован метод тягового баланса автомобиля.
Результаты и научная новизна. В результате моделирования движения электробуса по циклу OCB были определены затраты энергии при температурах от –40°С до +40°С. Наибольшие расходы энергии зимой при –40°С составляют 2,63 кВт·ч/км.
Практическая значимость. Данная статья позволяет в первом приближении определить удельные расходы для пассажирского транспортного средства категории М3, а также даёт возможность построить математическую модель на основе известных методов, для определения затрат энергии на любом типе колёсного транспортного средства.
Об авторах
Р. Р. Маликов
ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ»;
ООО «Инновационный центр «КАМАЗ»,
Россия
Россия
Маликов Рамиль Раильевич – аспирант, главный специалист
г. Москва
Р. Ш Биксалеев
ООО «Инновационный центр «КАМАЗ»,
Россия
Россия
Биксалеев Ринат Шакирович – кандидат технических наук, главный специалист
г. Москва
К. Е. Карпухин
ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ»
Россия
Россия
Карпухин Кирилл Евгеньевич – кандидат технических наук, доцент, директор проекта
г. Москва
А. В. Климов
ООО «Инновационный центр «КАМАЗ»;
ФГБОУ ВО МАДИ
Россия
Россия
Климов Александр Владимирович – кандидат технических наук, старший преподаватель, руководитель службы электрифицированных автомобилей
г. Москва
Список литературы
1. Биксалеев Р.Ш., Карпухин К.Е., Климов А.В., Маликов Р.Р. Имитационная модель системы термостатирования тяговой аккумуляторной батареи с пассивным охлаждением // Труды НАМИ. – 2020. – № 4 (283). – С. 42–51.
2. Terenchenko A., Karpukhin K., Kurmaev R. Features of Operation of Electromobile Transport in the Conditions of Russia / Paper of EVS 28 International Electric Vehicle Symposium and Exibition, KINTEX. – Korea, 2015.
3. Нгуен Хак Минь, Карпухин К.Е., Колбасов А.Ф., Нгуен Хак Туан. Проблема эксплуатации электромобилей в сложных климатических условиях // Труды НАМИ. – 2019. – № 3 (278). – С. 6–13.
4. Jardin P., Esser A., Givone S., Eichenlaub T., Schleier J-E., Rinderknecht S. The Sensitivity in Consumption of Different Vehicle Drivetrain Concepts Under Varying Operating Conditions: A Simulative Data Driven Approach // Vehicles. – 2019. – No. 1.
5. Fayazbakhsh M.A., Bahrami M. Comprehensive Modeling of Vehicle Air Conditioning Loads Using Heat Balance Method / SAE 2013 World Congress & Exhibition. – 2013.
6. Aljubury I.M.A., Farhan А.A., Mussa M.A. Experimental Study of Interior Temperature Distribution Inside Parked Automobile Cabin // Journal of Engineering. – 2015. – No. 3. – P. 1–10.
7. Vaghela J.K., Kapadia R. The Load Calculation of Automobile Air Conditioning System // International Journal of Engineering Development and Research. – 2014. – No. 2. – P. 97–109.
8. Duffie J.A., Beckman W.A. Solar Engineering of Thermal Processes. – New York: Wiley, 1991. – 928 р.
9. Allen R.G., Trezza R., Tasumi M. Analytical integrated functions for daily solar radiation on slopes // Agricultural and Forest Meteorology. – 2006. – No. 1. – Р. 55–73.
10. Маликов Р.Р., Биксалеев Р.Ш., Климов А.В., Карпухин К.Е. Влияние солнечной радиации на накопители энергии электрифицированного транспортного средства // Автомобильная промышленность. – 2021. – № 8. – С. 19–24.
11. ASHRAE. Handbook of Fundamentals. – Atlanta, Georgia: American Society of Heating, Refrigeration, and Air-Conditioning Engineers, 1985.
12. Alsadi S., Nassar Y.F. Correction of the ASHRAE clear-sky model parameters based on solar radiation measurements in the Arabic countries // International Journal of Renewable Energy Technology Research. – 2016. – No. 4. – P. 1–16.
13. Правила ЕЭК ООН № 107. Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств категории М2 или М3 в отношении их общей конструкции. – 2011. – 151 с.
14. Овчинников С.В. Конвективный теплообмен. Методики инженерного расчёта коэффициента конвективной теплопередачи. – СГУ, 2015. – 48 с.
15. Nagano H., Sato T., Kohri I., Yoshinami Y. Effect of Air Exchange due to Door Opening on the Transient Thermal Environment in a Vehicle // Journal of the Human-Environment System. – 2016. – No. 1. – P. 23–30.
16. Wang S.K. Handbook of air conditioning and refrigeration. – McGraw-Hill Education, 2000. – 1401 p.
17. Гришкевич А. Автомобили. – Минск: Высшая школа, 1986. – 208 с.
18. Хусаинов А. Эксплуатационные свойства автомобиля. – УлГТУ, 2011. – 117 с.
19. Бахмутов С.В., Гайсин С.В., Теренченко А.С., Карпухин К.Е., Курмаев Р.Х., Зиновьев Е.В. Способ повышения энергоэффективности электромобильного транспорта // Журнал автомобильных инженеров. – 2015. – № 4. – С. 4–10.
20. Orange County Bus (OC BUS) Cycle [Электронный ресурс]. DieselNet FAQ. URL: https://dieselnet.com/standards/cycles/ocbus.php (дата обращения: 25.02.2022).
21. Погода в Москве. Температура воздуха и осадки. Январь 2006 г. [Электронный ресурс] / Справочно-информационный портал «Погода и климат». URL: http://www.pogodaiklimat.ru/monitor.php?id=27612&month=1&year=2006 (дата обращения: 09.02.2022).
22. Погода в Москве. Температура воздуха и осадки. Июль 2010 г. [Электронный ресурс] / Справочно-информационный портал «Погода и климат». URL: http://www.pogodaiklimat.ru/monitor.php?id=27612&month=7&year=2010 (дата обращения: 09.02.2022).
Рецензия
Для цитирования:
Маликов Р.Р., Биксалеев Р.Ш., Карпухин К.Е., Климов А.В. Влияние работы климатической системы на удельный расход энергии электробуса категории М3. Труды НАМИ. 2022;(1):68-81. https://doi.org/10.51187/0135-3152-2022-1-68-81
For citation:
Malikov R.R., Biksaleev R.Sh., Karpukhin K.E., Klimov A.V. Operation influence of the climate system on the specific energy consumption of M3 electric bus category. Trudy NAMI. 2022;(1):68-81. (In Russ.) https://doi.org/10.51187/0135-3152-2022-1-68-81
Просмотров:
534
Послать статью по эл. почте 
