Jerzy Świder, Mariusz Woszczyński

Monografia nr 43
Gliwice 2014, s.1-106, il., bibliogr. 116 poz.
ISBN 978-83-60708-82-8

cena egz. 35,00 zł

Rosnąca liczba urządzeń elektrycznych i elektronicznych w pojazdach poprawia bezpieczeństwo, komfort i wygodę użytkowników, ale jednocześnie stawia wyższe wymagania układom zasilania. Ponadto globalny niedobór paliw prowadzi do konieczności rozwoju pojazdów hybrydowych i elektrycznych. Zastosowanie technologii odzyskiwania odpadowej energii cieplnej do generowania energii elektrycznej jest ekonomiczną i zarazem przyjazną środowisku metodą uzupełniania źródeł zasilania pojazdów.

W monografii przedstawiono działania, prowadzące do utworzenia metod i technik badawczych, umożliwiających opracowanie systemu odzyskiwania i przetwarzania energii cieplnej na energię elektryczną. Omówiono szczegółową koncepcję modelu rekuperatora oraz jego badania na odpowiednio przystosowanym stanowisku do badań silników spalinowych.

Przedstawiono opracowaną metodę współpracy układu sterowania z systemem zasilania maszyny, a następnie koncepcję systemu sterowania, którego zadaniem jest integracja pracy trzech źródeł zasilania (akumulatora, prądnicy oraz rekuperatora). Zaprezentowano prototyp innowacyjnego kontrolera, z wbudowanym algorytmem śledzenia maksymalnego punktu mocy (MPPT - maximum power point tracking), oraz omówiono wpływ jego zastosowania na wyniki badań.

Wyniki przeprowadzonych badań potwierdziły przydatność systemu do zastosowania w maszynach z silnikami spalinowymi, jak również w innych obiektach, w których występuje źródło strat cieplnych, z jednoczesną możliwością zapewnienia odpowiedniej różnicy temperatur.

Use of the energy recuperation system in a diesel engine of the mining machine

An increasing number of electric and electronic devices in vehicles improves the safety and comfort of users as well as imposes higher requirements to power supply systems. Moreover, the global shortage of fuel requires a development of hybrid and electric vehicles. Recovery of waste thermal energy and its conversion into electricity are the economic and environment friendly methods to supply power to vehicles.

Actions leading to creation of testing methods and technologies, enabling development of the system for recovery and conversion of thermal energy into electricity, are presented in the monograph. The concept of a model of
a recuperator and its tests on a properly adapted test stand for diesel engines are discussed.

The method for cooperation of control system with the power supply system of the machine as well as a concept of a control system aiming at integration of operation of three power sources (a battery, a generator and
a recuperator) are presented. A prototype of an innovative controller with an algorithm for maximum power point tracking (MPPT) is presented and impact of its use on tests results is discussed.

Tests results have confirmed the usefulness of the system in the machines with diesel engines as well as in other objects, where there is heat loss and where proper temperature difference can be assured.