減少汽車電能消耗的優化分析
由于中國和印度等正面臨著人口數量激增、環境污染加劇、油價上漲以及不可再生資源的日益消耗等問題,將影響到汽車工業的發展,因此盡可能地優化汽車燃油消耗率,并減少CO2的排放是很有必要的。由于散熱器風扇電機和鼓風機用電機是汽車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。
依據發動機冷卻液和空調壓力開關狀態,車用散熱器風扇電機工作有高速和低速兩種速度模式。根據能量管理系統控制器中所定義的溫度范圍,控制器發出控制信號給車用散熱器風扇電機的低速繼電器和高速繼電器以選擇工作速度模式。通過串聯高功率的電阻器件來降低電壓,進而降低散熱器風扇電機的轉速,這種配置方式是導致電能消耗的主要原因。
提出了減少汽車電能消耗的方法,即對散熱器風扇電機轉速控制邏輯進行優化,優化后能源消耗比采用傳統的控制方法減少了25%;用無刷直流電機替代有刷直流電機也能進一步減少能源消耗,這主要是在車輛減速和制動時,通過能源管理系統的控制器控制無刷直流電機工作在發電模式,使得汽車的燃油經濟性提高3.75%,降低了交流發電機的成本,并改善電磁干擾和汽車噪聲,同時CO2的排放減少了11g/km。在印度和中國每年銷售的汽車分別有500萬輛和1800萬輛,若以每輛車CO2排放減少11g/km來算,CO2排放將大幅減少。
AbhishekShahetal.SAE 2015-01-2882.
編譯:黃潭