Перевод названия: THE ELECTRIC BUS RANGE EXTENSION BY APPLYING THE CHEMICAL-KINETIC ENERGY ACCUMULATOR AND A GEAR MOTOR BUILD-IN THE WHEEL
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2019
Ключевые слова: электробус, химико-кинетический накопитель, мотор-редуктор, рекуперация энергии, electric bus, chemical-kinetic storage, gear motor, energy recovery
Аннотация: Применение транспортных средств на основе электрической тяги снижает экологическую нагрузку в городе, а использование перспективных видов накопителей энергии и встроенных в колёса транспорта мотор-редукторов способствуют не только увеличению эффективности энергопотребления транспортного средства, но и достижению значительной финансПоказать полностьюовой экономии. Наиболее перспективным видом городского транспорта является электробус, для которого не требуется прокладка путей и контактных сетей электропитания. Поэтому электробусы получают все большее распространение в мире. Для оценки эффективности использования электротранспорта приведена формула расчета запаса хода электромобилей, с использованием которой произведены расчет и сравнение основных технических характеристик электробусов разных производителей. Для повышения практического запаса хода электромобилей предлагается комбинированный тяговый привод с двумя источниками энергии - аккумуляторной батареей и маховичным накопителем (соединенным с приводом колес многопоточной бесступенчатой передачей), который используется как буферный источник мощности при разгоне, рекуперативном торможении и при движении на подъемах и спусках. В итоге, за один цикл разгона-торможения часть энергии, потраченная на ускорение автомобиля, возвращается в аккумуляторы (в среднем, 40…60%). Предлагается конструктивная схема энергетической установки электромобиля, которая включает в себя два химико-кинетических накопителя энергии - два вращающихся противоположно маховика с установленными на них аккумуляторными батареями (АБ) и валами-генераторами по принципу гиродвигателя с большим крутящим моментом. Для разгона маховиков до рабочей частоты вращения используется энергия торможения, полученная от мотор-редукторов, установленных в колесах электромобиля. Достоинства решения 1. Управляемый расход и рекуперация энергии с помощью системы управления мотор-редуктором и химико-кинетическим накопителем энергии (ХКНЭ) за счет чередования циклов разгона и торможения. 2. За счет вращения маховика ХКНЭ с установленными АБ происходит увеличение удельной энергии АБ на 24%. 3. При разгоне, торможении и вхождении в поворот за счет увеличения скорости вращения маховика ХКНЭ увеличивается устойчивость электромобиля. The use of vehicles based on electric traction reduces the environmental load in the city, and the use of perspective types of energy storage devices and built-in gear motors in the wheels of transport not only increases the energy efficiency of the vehicle, but also contributes to significant financial savings. The most perspective type of urban transport is an electric bus, which does not require the laying of paths and power supply contact networks. Therefore, electric buses are becoming more widespread in the world. To assess the efficiency of the use of electric vehicles, the formula for calculating the power reserve of electric vehicles is given, with the use of which the calculation and comparison of the main technical characteristics of electric buses of different manufacturers are made. To increase the practical power reserve of electric vehicles, a combined traction drive with two energy sources - a battery and a flywheel drive (connected to the wheel drive with a multi-threaded continuously variable transmission) is proposed, which is used as a buffer power source during acceleration, regenerative braking, when driving on ascents and descents. As a result, for one acceleration-braking cycle, part of the energy spent on accelerating the car returns to the batteries (on average, 40...60%). A constructive scheme of the electric vehicle power plant is proposed, which includes two chemical-kinetic energy storage devices - two counter-rotating flywheels with accumulator batteries mounted on them and generator shafts on the principle of a high-torque gyro motor. To accelerate the flywheels to the operating speed, the braking energy obtained from the build-in gear motors in the wheels of the electric vehicle is used. Advantages of the solution 1. Controlled energy consumption and recovery with the help of a gear motor control system and a chemical-kinetic energy storage (CKES) due to the alternation of acceleration and braking cycles. 2. Due to the rotation of the CKES flywheel with mounted batteries, the specific energy of the batteries is increased by 24%. 3. When accelerating, braking and entering a turn, the stability of the electric vehicle is increased due to the increase of the rotational speed of the CKES flywheel of chemical-kinetic energy storage.
Журнал: Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ)
Выпуск журнала: № 4
Номера страниц: 20-26
ISSN журнала: 20791364
Место издания: Москва
Издатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)"