Вестник МГТУ, 2023, Т. 26, № 4.

Иванов М. Д. и др. DC/DC-преобразователь в тяговой системе электромобиля 2) работа без ППН, выходное напряжение АБ составляет 650 В; 3) работа с ППН, напряжение АБ составляет 400 В, входное напряжение инвертора равно 650 В. В каждом эксперименте автомобиль проезжает один и тот же цикл движения. После моделирования сравнивается степень заряженности АБ, которая и определяет энергоэффективность повышения напряжения. Во всех случаях используется аккумуляторная батарея одной и той же емкости; блоки задания скорости автомобиля, а также момента сопротивления на валу двигателя не изменяются. Имитационная модель тяговой системы ЭТС, построенная в Simulink (рис. 6 ), состоит из следующих элементов: - аккумуляторной батареи; - DC/DC-преобразователя; - инвертора; - тягового электродвигателя; - системы управления инвертором, основанной на векторном управлении; - блоков для вывода основных параметров двигателя и батареи по ходу экспериментов. Рис. 6 . Общий вид имитационной модели тяговой системы ЭТС Fig. 6 . General view of the EV traction system simulation model В качестве аккумуляторной батареи взят стандартный блок из библиотеки Specialized Power Systems. Расчет характеристик режима разряда батареи производится автоматически. Блок измерения параметров на выходе АБ показывает текущее значение тока, напряжение и степень заряженности (SOC), на основе которых производится оценка эффективности работы преобразователя. Имитационная модель трехканального DC/DC-преобразователя, разработанная в программной среде Matlab Simulink, приведена на рис. 7. В данной схеме в качестве входного LC-фильтра использован многофункциональный интегрированный электромагнитный компонент. Включение этого компонента в состав DC/DC-преобразователя позволяет значительно улучшить его массогабаритные показатели (МГП). Авторами статьи запланированы исследования, включающие разработку алгоритма расчета компонента и сравнение его МГП с параметрами классического фильтра. Для приближения результатов моделирования к реальным параметрам движения электромобиля испытания проведены в стандартизированном ездовом цикле движения ECE-15, характеризующем движение в городских условиях (Lintern et al., 2013). На рис. 8 приведена зависимость скорости движения от времени в данном цикле. График изменения остаточного заряда АБ при движении (это изменение установлено в ходе трех различных экспериментов) демонстрирует, что наиболее энергоэффективным способом является применение высоковольтной батареи с выходным напряжением 650 В (рис. 9). Данный способ существенно увеличивает массу электромобиля, а значит, увеличивается и расход энергии, что в компьютерной модели не учитывалось. Сравнение результатов экспериментов 1 (при питании электромобиля от батареи напряжением 400 В) и 2 (при питании от АБ напряжением 650 В) показывает, что гипотеза подтвердилась, и повышение входного напряжения инвертора действительно улучшает энергетические показатели движения электромобиля. 368