Rekuperacja energii cieplnej w pojazdach z napędem spalinowym

Rekuperacja, generator termoelektryczny, zarządzanie energią

Obecnie coraz większe znaczenie w przemyśle ma ograniczanie stopnia szkodliwego wpływu na środowisko. W te działania idealnie wpisuje się rekuperacja odpadowej energii cieplnej z silników spalinowych oraz przetworzenie jej na energię elektryczną. Efektywne zarządzanie energią prowadzi do poprawy warunków pracy silnika, umożliwia odciążenie alternatora i tym samym zmniejszenie zapotrzebowania na paliwo, poprawiając energooszczędność maszyny.

Zaprojektowany układ rekuperacji energii cieplnej, wykorzystujący półprzewodnikowe generatory termoelektryczne, umożliwia bezpośredni uzysk energii elektrycznej, z bezpowrotnie traconej energii cieplnej. Urządzenie może być dostosowane do wybranego pojazdu. Częścią układu rekuperacji energii cieplnej jest system sterowania energią elektryczną, którego zadaniem jest zintegrowanie i zarządzanie działaniem źródeł energii w pojazdach, napędzanych silnikami spalinowymi oraz innowacyjnym systemem rekuperacji energii cieplnej, minimalizując wykorzystanie prądnicy, co bezpośrednio przekłada się na odciążenie silnika spalinowego i jednoczesne zmniejszenie ilości spalanego paliwa.

System umożliwia integrację i zarządzanie podzespołami układów zasilania wraz
z termogeneratorem, podukładami sterowania oraz oczujnikowania i układów wykonawczych. Interfejsu HMI umożliwia m.in:

• wizualizację poziomu przepływającej energii,

• wyświetlanie parametrów systemu oraz jego poszczególnych podzespołów,

• diagnostykę i wyświetlanie alarmów i ostrzeżeń.

Głównymi zaletami systemu rekuperacji odpadowej energii cieplnej są:

• zwiększenie energooszczędności maszyn z silnikami spalinowymi,

• redukcja emisji energii cieplnej do otoczenia – poprawa warunków klimatycznych,

• zmniejszenie emisji spalin,

• usprawnienie systemu chłodzenia silnika w przypadku zabudowy termogeneratorów w jego korpusie,

• zmniejszenie obciążenia alternatora,

• stała kontrola stanu rozdziału energii.

Odzyskując część traconej energii cieplnej i przetwarzając ją na energię mechaniczną lub elektryczną, istnieje możliwość wykorzystania jej do zasilania wybranych podzespołów pojazdu. Można oczekiwać, że w przyszłości będzie możliwe całkowite zastąpienie alternatora, co pozwoli odciążyć silnik, jednocześnie zmniejszając zapotrzebowanie na paliwo.

-