Система рекуперации кинетической энергии
Этот пример показывает работу Системы рекуперации кинетической энергии (KERS) на автомобиле Формулы 1. Модель позволяет исследовать преимущества. Во время торможения энергия сохранена в литий-ионном аккумуляторе и суперконденсаторе. Принято, что максимум 400KJ энергии должно быть обеспечено за один круг максимальной мощности в 60 кВт. Параметрами для настройки являются вес батареи,суперконденсатор и генератор. Если эти параметры все устанавливаются на очень маленькое значение 0.01 кг, время круга составляет 95,0 секунд, это соответствие автомобилю без KERS. С набором значений по умолчанию здесь, приблизительно 1/4 секунды экономии за круг,при использовании любой доступной электроэнергии, если нет торможения. Применение KERS требует применения большого суперконденсатора, чтобы показать значительное преимущество.
Эта модель показывает, как Simscape™ Electrical™ и Simscape могут использоваться, чтобы поддержать разработку системы. Производительность KERS является комплексным компромиссом между массами трех основных компонентов (батарея, суперконденсатор и генератор), плюс стратегия управления энергопотреблением. Система KERS добавляет массу, которая уменьшает ускорение от двигателя. Сохраненная электроэнергия от торможения должна быть большой чтобы компенсировать это. Литий-ионные аккумуляторы имеют очень высокую энергию на единицу массы, но плохую мощность на единицу массы. С другой стороны суперконденсатор имеет относительно низкую энергию на единицу массы, но очень большая мощность на единицу массы, которая удовлетворяет этому конкретному приложению.
Модель
Подсистема диска PMSM
Батарея и подсистема суперконденсатора
Предскажите скорость в углу если максимум, тормозящий используемую подсистему
Результаты симуляции от Simscape Logging
График ниже показов скорость транспортного средства во время одной полировки. Драйвер знает максимальную скорость, транспортное средство должно перемещаться в углах на дорожке и нажимает на тормоза, чтобы достигнуть той скорости в углу.
График ниже сравнивает эти две стратегии использования электрического диска во время ускорения. Одна стратегия использует электрическую трансмиссию во время всех углов, другое использование это только на выбранных углах. Различие является самым легким видеть на графике крутящего момента двигателя, где выбранная угловая стратегия показывает нулевой крутящий момент от двигателя во время многих углов в полировке (быстрое замедление и ускорение).
