Rekuperace energie z výfukových plynů v elektromotorem asistovaném turbodmychadle pro hybridní vozidla
Loading...
Date
Authors
Calábek, Daniel
ORCID
Advisor
Referee
Mark
C
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Obsahem této diplomové práce byla vhodnost využití turbodmychadla s přidruženým motor-generátorem pro vybrané typy hybridních vozidel a následná analýza energetických toků pro danou motorovou aplikaci. Přístup prezentovaný v práci zahrnuje termodynamický model motoru v programu GT-SUITE ve kterém jsou zkoumány možnosti energetických toků při změně velikost turbínového a kompresorového kola turbodmychadla. Přistup je aplikován na turbodmychadlo s variabní geometrií lopatek s přidruženým motor generátorem pro donáškové vozidlo, kde je možné při různých zatíženích motoru rekuperovat energii z turbodmychadla. Zároveň byli zjištěny možnosti snížení spotřeby paliva v určitých provozních bodech motoru.
The content of this diploma thesis was the suitability of using a turbocharger with an associated motor-generator for selected types of hybrid vehicles and the subsequent analysis of energy flows for a given engine application. The approach presented in the work includes a thermodynamic model of the engine in the GT-SUITE program in which the possibilities of energy flows when changing the size of the turbine and compressor wheel of a turbocharger are investigated. The approach is applied to a turbocharger with a variable geometry which is associated with motor-generator for a delivery vehicle, where it is possible to recover energy from the turbocharger at different engine loads. At the same time, the possibilities of reducing fuel consumption at certain operating points of the engine were identified.
The content of this diploma thesis was the suitability of using a turbocharger with an associated motor-generator for selected types of hybrid vehicles and the subsequent analysis of energy flows for a given engine application. The approach presented in the work includes a thermodynamic model of the engine in the GT-SUITE program in which the possibilities of energy flows when changing the size of the turbine and compressor wheel of a turbocharger are investigated. The approach is applied to a turbocharger with a variable geometry which is associated with motor-generator for a delivery vehicle, where it is possible to recover energy from the turbocharger at different engine loads. At the same time, the possibilities of reducing fuel consumption at certain operating points of the engine were identified.
Description
Citation
CALÁBEK, D. Rekuperace energie z výfukových plynů v elektromotorem asistovaném turbodmychadle pro hybridní vozidla [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Automobilní a dopravní inženýrství
Comittee
prof. Ing. Josef Štětina, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Lubomír Klimeš, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Radim Dundálek, Ph.D. (člen)
Ing. Rudolf Franz, Ph.D. (člen)
Ing. Marek Slovák (člen)
Ing. Karel Štěpánek (člen)
Date of acceptance
2021-06-21
Defence
Student seznámil komisi s výsledky závěrečné práce. Následně odpovídal na otázky oponenta.
Otázky oponenta:
1) Zhodnoťte ekonomický přínos turbodmychadla asistovaného elektromotorem na provozování vozidla. Hlavní vstupní parametry by měly být: vyšší cena turbodmychadla asistovaného elektromotorem a jím způsobená úspora paliva. Proveďte porovnání stejného vozidla s elektromotorem asistovaným turbodmychadlem a s obyčejným turbodmychadlem, popřípadě proveďte porovnání u vozů stejné kategorie. Výsledkem by měla být úspora nákladů na 1km jízdy. K výpočtu použijte obvyklé ceny dostupné na internetu.
Hodnocení: Zodpovězeno
2) Jakým způsobem lze ovlivnit množství rekuperované energie z turbodmychadla, mimo uvažované konstrukční řešení s různými velikostmi kopresorového a turbínového kola?
Hodnocení: Zodpovězeno
3) Jak uvádíte v práci, elektromorem asistované turbodmychadlo má největší využití a efektivitu u hybridních vozidel. Efektivita je následně závislá na řízení hybridního pohonu. Uveďte metody/strategie řízení hybridních jednotek.
Hodnocení: Zodpovězeno
Další otázky:
4) Není důležitější strategie z hlediska emisí a nikoliv na základě spotřeby paliva?
Hodnocení: Zodpovězeno
5) Jaká hlavní plynná složka emisí je přímo úměrná se spotřebou paliva?
Hodnocení: Nezodpovězeno
6) Co je to A-F ratio v grafech?
Hodnocení: Zodpovězeno
7) Je vhodná kombinace turbodmychadla s VTG a el. asistovaného turbodmychadla? Není to až příliž komplikované spojení?
Hodnocení: zodpovězeno
8) Z ekonomického pohledu tedy Vaše řešení nedává smysl?
Hodnocení: Zodpovězeno
9) Popište více graf účinnosti el. motoru.
Hodnocení: Zodpovězeno
10) V práci píšete, že řešení pomůže k dosažení normy EURO 7. Jak konkrétně?
Hodnocení: Zodpovězeno
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení