減少汽車(chē)電能消耗的優(yōu)化分析

減少汽車(chē)電能消耗的優(yōu)化分析

由于中國(guó)和印度等正面臨著人口數(shù)量激增、環(huán)境污染加劇、油價(jià)上漲以及不可再生資源的日益消耗等問(wèn)題，將影響到汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，因此盡可能地優(yōu)化汽車(chē)燃油消耗率，并減少CO2的排放是很有必要的。由于散熱器風(fēng)扇電機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)用電機(jī)是汽車(chē)上主要的電能消耗器件，因此減少其電能消耗可以減少能源消耗和溫室氣體的排放。

依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液和空調(diào)壓力開(kāi)關(guān)狀態(tài)，車(chē)用散熱器風(fēng)扇電機(jī)工作有高速和低速兩種速度模式。根據(jù)能量管理系統(tǒng)控制器中所定義的溫度范圍，控制器發(fā)出控制信號(hào)給車(chē)用散熱器風(fēng)扇電機(jī)的低速繼電器和高速繼電器以選擇工作速度模式。通過(guò)串聯(lián)高功率的電阻器件來(lái)降低電壓，進(jìn)而降低散熱器風(fēng)扇電機(jī)的轉(zhuǎn)速，這種配置方式是導(dǎo)致電能消耗的主要原因。

提出了減少汽車(chē)電能消耗的方法，即對(duì)散熱器風(fēng)扇電機(jī)轉(zhuǎn)速控制邏輯進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化后能源消耗比采用傳統(tǒng)的控制方法減少了25%；用無(wú)刷直流電機(jī)替代有刷直流電機(jī)也能進(jìn)一步減少能源消耗，這主要是在車(chē)輛減速和制動(dòng)時(shí)，通過(guò)能源管理系統(tǒng)的控制器控制無(wú)刷直流電機(jī)工作在發(fā)電模式，使得汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性提高3.75%，降低了交流發(fā)電機(jī)的成本，并改善電磁干擾和汽車(chē)噪聲，同時(shí)CO2的排放減少了11g/km。在印度和中國(guó)每年銷(xiāo)售的汽車(chē)分別有500萬(wàn)輛和1800萬(wàn)輛，若以每輛車(chē)CO2排放減少11g/km來(lái)算，CO2排放將大幅減少。

AbhishekShahetal.SAE 2015-01-2882.

編譯：黃潭