Анализ экономической эффективности применения гибридного и электрического двигателей в тракторах

Автор: Раков Вячеслав Александрович, Литвинов Владимир Игоревич

Журнал: АгроЗооТехника @azt-journal

Рубрика: Механизация, автоматизация и информатизация сельскохозяйственного производства

Статья в выпуске: 3 т.3, 2020 года.

Бесплатный доступ

Один из способов увеличить эффективность применения тракторов - повышение экономических параметров энергоустановки. Этого можно достичь при помощи использования электричества в энергоустановке, т. е. либо комбинированных, либо полностью электрических энергоустановок. При этом подобные энергоустановки оказываются наиболее дорогими и имеют короткий резерв аккумулятора. С учетом неоднозначности вопроса и большой заинтересованности сельскохозяйственных предприятий в статье осуществлен анализ вероятных расходов во время использования тракторов МТЗ-82 с дизельным двигателем, комбинированной и полностью электрической силовой установкой. Оценка построена на данных, полученных с помощью сравнения опытных машин с эксплуатируемыми. При анализе учтены начальная цена машины на базе трактора МТЗ-82, потребление топлива (электроэнергии), указанное время использования, наличие дополнительных расходов на зарядку от внешней электросети, издержки на техобслуживание и ремонт каждого трактора, принимая во внимание его особенности, капиталовложения на капремонт. Общие затраты за десять лет использования каждого трактора посчитаны путем суммирования всех вышеперечисленных затрат. При этом стоимость одного литра дизельного топлива - 46 руб., стоимость одного кВт*ч электроэнергии - 6 руб.; ресурс LiFePO4 аккумуляторов - 2000 циклов разряда-заряда. По итогам анализа затраты при эксплуатации машин оказались следующими: дизельный двигатель МТЗ-82 - 0,55 тыс. руб. / час; гибридная энергоустановка последовательной/параллельной схемы - 0,6/0,56 тыс. руб. / час; электрическая энергоустановка - 0,36 тыс. руб. / час. Выявлено, что при данных условиях эксплуатации переход на гибридные электрические энергоустановки в тракторе МТЗ-82 экономически неэффективен. Работа на полностью электрической энергоустановке позволит сократить расходы в 1,5 раза.

Еще

Трактор, комбинированные энергетические установки, расход топлива, эффективность, оценка, электрический привод, затраты

Короткий адрес: https://sciup.org/147225612

IDR: 147225612   |   DOI: 10.15838/alt.2020.3.3.5

Список литературы Анализ экономической эффективности применения гибридного и электрического двигателей в тракторах

  • Кочегаров Д.А., Лемешева Е.В., Тихомиров П.В. Сравнительный анализ альтернативных видов топлива для транспортных средств // Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования. 2015. Т. 2. № 2. С. 373–378.
  • Капустин А.А. Методика оценки влияния типа двигателя гибридных автомобилей на их экономичность и экологическую безопасность // Организация и безопасность движения в крупных городах: сб. тр. XII междунар. науч.-практ. конф. СПб.: СПбГАСУ, 2016. С. 639–645.
  • Нечитайло Ю.А. Энергетические режимы гибридной силовой установки // Информационные технологии и инновации на транспорте: мат-лы междунар. науч.-практ. конф.; под общ. ред. А.Н. Новикова. Орел, 2015. С. 116–121.
  • Александров И.К., Несговоров Е.В., Раков В.А. Тяговый расчет транспортных средств с адаптивным приводным двигателем // Вестн. машиностроения. 2010. № 2. С. 16–18.
  • Смирнов А.В., Раков В.А. Определение необходимой мощности ДВС гибридных силовых установок транспортных средств // Вестн. машиностроения. 2010. № 4. С. 32–35.
  • Асадов Д.Г. Исследование рынка аккумуляторных батарей для гибридных автомобилей // Междунар. техн.-экон. журн. 2011. № 2. С. 124–127.
  • Раков В.А., Литвинов В.И. Стабилизация нагрузочного режима ДВС трактора путем использования комбинированной энергоустановки // Тракторы и сельхозмашины. 2020. № 1. С. 3–9.
  • Раков В.А., Литвинов В.И. Расчет мощности двигателя гибридной энергетической установки сельскохозяйственной машины // АгроЗооТехника. 2020. Т. 3. № 1. С. 4.
  • Раков В.А., Литвинов В.И. Определение необходимой мощности двигателя комбинированной энергетической установки трактора // Изв. С.-Петерб. гос. аграр. ун-та. 2019. № 3 (56). С. 145–151.
  • Использование комбинированной энергоустановки с накопителем энергии на тракторе / М.Н. Ерохин [и др.] // Тр. НАМИ. 2009. № 241. С. 119–122.
  • Эксплуатация и обслуживание автомобилей с гибридными силовыми установками: монография. Вологда: ВоГУ, 2014. 143 с.
  • Инновационные решения технологических процессов в животноводстве: учебн. пособие / А.В. Маклахов [и др.]; Сев.-Запад. науч.-исслед. ин-т молочн. и лугопастб. хоз-ва, Вологод. гос. молочнохоз. акад. им. Н.В. Верещагина. Вологда – Молочное, 2016.
  • Ксиневич И.П., Ипатов А.А., Изосимов Д.Б. Технология гибридных автомобилей, состояние и пути развития отечественной автомобильной техники с комбинированными энергоустановками // Мобильная техника, 2003.
  • Белоусов Б.Н., Попов С.Д. Колесные транспортные средства особо большой грузоподъемности. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006.
  • Конструктивные схемы автомобилей с гибридными силовыми установками: учебн. пособие / С.В. Бахмутов [и др.]. М.: Изд-во МГТУ «МАМИ», 2007. 71 с.
  • Раков В.А., Литвинов В.И. Оценка экономической эффективности использования комбинированных и электрических энергоустановок в сельскохозяйственных машинах // Изв. С.-Петерб. гос. аграр. ун-та. 2020. № 2 (59). С. 123–128.
  • Раков В.А., Литвинов В.И. Обеспечение устойчивого нагрузочного режима двигателя внутреннего сгорания сельскохозяйственной машины за счет применения комбинированной энергоустановки // АгроЗооТехника. 2020. Т. 3. № 2. С. 2.
Еще
Статья научная