Підвищення ефективності автомобільного генератора за рахунок активного випрямлення

Автор(и)

  • Володимир Двадненко Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-6634-3431
  • Олександр Дзюбенко Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25, Україна https://orcid.org/0000-0002-0387-4956

DOI:

https://doi.org/10.30977/VEIT.2024.25.0.1

Ключові слова:

м'який гібридний автомобіль, система старт-стоп, автомобільний генератор, система активного випрямлення, трифазний мостовий випрямляч, синхронний випрямляч

Анотація

Проведено аналіз електроживлення автомобілів з системи старт-стоп. Розглянуто структуру, функції та режими роботи системи синхронного випрямлення. Проаналізовано вплив синхронного випрямлення на ефективність генератора м’якого гібридного транспортного засобу. Визначено яка з конфігурацій синхронного випрямлення та при яких умовах експлуатації є більш ефективною з точки зору економії енергії. Запропоновано систему мостового синхронного випрямлення для генератора на 48 В, автомобіля з м’якою гібридною силовою установкою. Запропоновано систему синхронного випрямлення для генератора на 12 В виконувати за схемою двонапівперіодного випрямляча із середньою точкою, що дозволяє підвищити енергоефективність та економічність гібридного автомобіля.

Біографії авторів

Володимир Двадненко, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

д.т.н., проф. кафедри автомобільної електроніки

Олександр Дзюбенко, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25

к.т.н., доц. кафедра автомобільної електроніки

Посилання

Taoudi, A., Haque, M., Luo, C., Strzelec, A. et al. (2001). Design and Optimization of a Mild Hybrid Electric Vehicle with Energy-Efficient Longitudinal Control. SAE Int. J. Elec. Veh. 10 (1): 55-78, 2021. https://doi.org/10.4271/14-10-01-0005.

Sarafianos, Dimitrios & Logan, Thomas & Mcmahon, Richard & Flack, T.J. & Pickering, Stephen. (2014). Alternator loss breakdown and use of alternative rectifier diodes for improvement of vehicle electrical power system efficiency. 502-507. https://doi.org/10.1109/EPEPEMC.2014.6980543

Mürken, Michael & Kübel, D & Kurz, A & Thanheiser, Andreas & Gratzfeld, P. (2018). Fault analysis of automotive claw pole alternator rectifier diodes. https://doi.org/10.1109/ESARS-ITEC.2018.8607641.

Mild Hybrid Electric Vehicle (MHEV) – examples (2020). https://x-engineer.org/mild-hybrid-electric-vehicles-mhev-examples/

Mahmood, Omar & Wan Hasan, W. & Ismail, Luthffi & Shafie, Suhaidi & Azis, Norhafiz & Norsahperi, Nor Mohd Haziq. (2022). Optimization Approaches and Techniques for Automotive Alternators: Review Study. Machines. 10. 10.3390/machines10060478.

Chen, Jyh-Wei & Tran, Thanh Nhat Trung. (2019). Design of Low-Cost Voltage Sensing Method of Three-phase Synchronous Rectifier with High-Efficiency for Automotive Alternator. 1-6. https://doi.org/10.1109/ITEC-AP.2019.8903894.

Hidaka, Yuki. (2021). Novel coupled analysis methods of automotive alternators considering synchronous rectification circuit. COMPEL - The international journal for computation and mathematics in electrical and electronic engineering. ahead-of-print. https://doi.org/10.1108/COMPEL-09-2020-0319.

K. S. Kao et al. (2018). A high efficient synchronous rectifier for next generation automotive alternator applications. International Conference on Electronics Packaging and iMAPS All Asia Conference (ICEP-IAAC), Mie, Japan, 2018, pp. 391-395. https://doi.org/10.23919/ICEP.2018.8374330.

Rees, Stephan & Ammann, Ulrich. (2003). A smart synchronous rectifier for 12 V automobile alternators. 1516 - 1521 vol.4. https://doi.org/10.1109/PESC.2003.1217684.

International Rectifier. (2018). HEXFET Power MOSFET: IRFP4468PBF. https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-IRFP4468-DataSheet-v01_01-EN.pdf?fileId=5546d462533600a40153562c73472019

Diodes Incorporated. (2021). Secondary side synchronous rectification controller. APR348, Document number: DS42016 Rev. 5 - 2. https://www.diodes.com/assets/Datasheets/APR348.pdf

International Rectifier. (2013). Advanced smartrectifierTM control IC: IR11672AS. https://www.infineon.com/dgdl/ir11672aspbf.pdf?fileId=5546d462533600a4015355c455561653

International Rectifier. (2011). Dual smart rectifier driver IC: IR1168S. https://www.infineon.com/dgdl/ir1168.pdf?fileId=5546d462533600a4015355c467fa1658

Adnaan Lokhandwala. (2016). Design of Secondary-Side Rectification using IR1168 Dual SmartRectifier™ Control IC. Application Note AN-1139. International Rectifier. https://www.infineon.com/dgdl/an-1139.pdf?fileId=5546d462533600a40153559a0fdf10d9

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-06-11

Як цитувати

Двадненко, В., & Дзюбенко, О. (2024). Підвищення ефективності автомобільного генератора за рахунок активного випрямлення. Автомобіль і електроніка. Сучасні технології, (25), 6–12. https://doi.org/10.30977/VEIT.2024.25.0.1

Номер

Розділ

ШЛЯХИ ПОКРАЩЕННЯ ЕКОНОМІЧНИХ І ЕКОЛОГІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ АВТОТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ. ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧІ ТЕХНОЛОГІЇ