Системы электростартерного пуска автомобильных ДВС с альтернативными источниками тока

Рассматривается применение емкостных накопителей энергии (НЭ) в системах электростартерного пуска (СЭП) для автомобильных ДВС, когда вместо штатной аккумуляторной батареи (АБ) применяется АБ меньшей емкости, а в оставшейся части объема АБ размещается НЭ. В этом случае при высоких удельных показателях НЭ может быть повышена надежность пуска при том же суммарном объеме и массе СЭП в условиях низких температур. В статье представлена методика определения параметров параллельно включенных АБ и НЭ для СЭП, в случае, когда заданы тип ДВС и его основные параметры, а также тип стартерного электродвигателя (СЭ) и его характеристики. Проведенные теоретические исследования позволили получить зависимость требуемой механической энергии для пуска ДВС от величины емкости НЭ в результате чего определяется требуемая емкость НЭ и его внутреннее сопротивление, начальная энергия НЭ, а также необходимые объем и масса НЭ. Объем и масса АБ могут быть определены из справочной литературы или по известным методикам по удельным энергиям АБ по объему и массе. Если соотношение суммарного объема АБ и НЭ к объему АБ меньше единицы, то при данной пусковой частоте вращения применение НЭ целесообразно, вследствие уменьшения суммарного объема СЭП. Производятся аналогичные расчеты при других значениях средней пусковой частоты вращения. Оптимальными будут такие параметры АБ и НЭ, при которых суммарный объем будет минимальным. Были проведены расчеты параметров СЭП с НЭ и АБ для автомобильного двигателя ВАЗ с моторным маслом М6з/10Г1 при температуре -20°С со стартером 35.3708 и передаточным числом редуктора привода 11,62. Результаты расчетов показывают, что при удельной энергии НЭ 1 Джсм 3 при всех пусковых частотах вращения применение НЭ не позволяет уменьшить суммарный объем НЭ и АБ по сравнению с объемом АБ, требуемой для прокручивания вала ДВС с данной пусковой частотой.

емкостный накопитель энергии, аккумуляторная батарея, двигатель внутреннего сгорания, механическая энергия