Тепловое аккумулиров ание энергии
Тепловое аккумулирование анергии в транспортных средствах
Применение аккумулирования энергии в транспортных средствах представляет собой частный случай аккумулирования энергии для получения дополнительной мощности там, где обычно в дополнение к временному несоответствию возникает и локальное несоответствие между подачей и потреблением энергии. Зарядка автономного транспорта осуществляется на зарядной станции, а разрядка происходит в пути. Дополнительная зарядка может быть произведена в процессе торможения некоторых транспортных средств. Для этого особенно подходят транспортные средства с электрическим приводом.
Однако имеются транспортные средства с аккумулированием, в которых нет локального несоответствия. К ним относятся так называемые гибридные транспортные средства, в которых зарядка аккумулятора производится от теплового двигателя в пути, а мощность разрядки используется для покрытия пиковых нагрузок (при трогании с места, при ускорениях, при преодолении подъемов) и/или для удовлетворения требований охраны окружающей среды при проезде через города и другие густонаселенные местности.
Объем и масса аккумулятора являются определяющим фактором применения аккумулятора на транспортных средствах. Плотность эксергии систем теплового аккумулирования может быть определена по рис. 2.18. Зависимость удельной массовой эксергии от верхней рабочей температуры или давления показана на рис. 8.1. Учтена масса не только рабочего тела, но и цилиндрического сосуда, рассчитанного на определенное давление. Толщина стенки оценивается по техническим нормам ФРГ для мелкозернистой стали WStE47 с пределом текучести 461 МПа при 20 °С и 294 МПа при 300°С (расчетное напряжение 1,1 р, s ^ 70 мм, v = 1,5, v = 0,8, V*B —2, см. разд. 4.1; минимальная удельная масса сосуда 100 кг/м3).
Аккумулятор горячей воды под давлением и аккумулятор сжатого воздуха характеризуются относительно низкой плотностью аккумулируемой энергии, но высокой удельной массовой эксергией. Это справедливо также для некоторых фазопереходных систем аккумулирования и термохимических аккумуляторов. При выборе систем аккумулирования для тран-
|
°в МПа Рис. 8.1. Удельная массовая эксергия аккумулирующей среды. |
спортных средств дополнительно учитываются такие характеристики, как безопасность, легкость зарядки, высокая мощность зарядки и разрядки.
Тепловые и пневматические аккумуляторы энергии могут использоваться в транспортных средствах наряду с электрохимическими аккумуляторами, маховичными накопителями кинетической энергии и аккумулированием топлива.
