RU198676U1

RU198676U1 - Электробус

Info

Publication number: RU198676U1
Application number: RU2019133629U
Authority: RU
Inventors: Сергей Александрович Иванов
Original assignee: Сергей Александрович Иванов
Priority date: 2019-10-23
Filing date: 2019-10-23
Publication date: 2020-07-21

Abstract

Полезная модель относится к транспортным средствам на колесах, приводимым в движение тяговыми электродвигателями, подключенными к ведущим колесам.Задачей полезной модели является создание ТС - электробуса, обладающего требуемыми ходовыми характеристиками, обеспечиваемыми за счет оптимального выбора составляющих тяговой установки.Указанный технический результат достигается тем, что электробус с тяговой установкой содержит ходовое шасси с ведущими колесами, при этом тяговая установка включает тяговую аккумуляторную батарею (АБ), тяговые электродвигатели (ТЭД), связанные с ведущими колесами, блок управления (БУ) электродвигателями и дополнительную аккумуляторную батарею для питания собственных нужд, при этом, в качестве тяговой АБ взята литий-титанатная батарея. Применение литий-титанатной АБ позволяет значительно увеличить скорость заряда, количество циклов заряда/разряда энерговооруженность тяговой установки и обеспечить требуемые ходовые характеристики электробуса за счет использования АБ с более высокими удельными мощностными характеристиками и обеспечения собственных нужд от дополнительной аккумуляторной батареи.Указанная тяговая АБ, по сравнению с другими литиевыми АБ обладает повышенными мощностными и ресурсными характеристиками, лучшими характеристиками по безопасности и безвредна для окружающей среды.Целесообразно, чтобы энергоемкость тяговой АБ должна составлять от 1000 % до 5000 % от энергоемкости дополнительной аккумуляторной батареи для питания собственных нужд или энергоемкость дополнительной АБ для питания собственных нужд составляла от 2 % до 10 % от энергоемкости. При значении энергоемкости дополнительной АБ ниже 2 % от энергоемкости тяговой АБ, энергоемкости дополнительной АБ может не хватить для питания собственных нужд во время стоянки электробуса и при профилактике тяговой установки. При значении энергоемкости дополнительной АБ более 10 % от энергоемкости тяговой АБ емкость дополнительной АБ будет избыточна, что ухудшает удельные характеристики электробуса.Целесообразно, чтобы аккумуляторные ячейки в аккумуляторной батареи имели электрическую емкость от 20 А⋅ч до 50 А⋅ч и имели последовательное или параллельно-последовательное соединение. Такая величина электрической емкости обеспечивает оптимальным образом минимальное количество соединений между ячейками и оптимальное сочетание энергоемкости между тяговой аккумуляторной батареей и батареей для питания собственных нужд.Целесообразно, чтобы аккумуляторная батарея была размещена на крыше, а остальная часть тяговой установки была размещена в хвостовой части ходового шасси электробуса и на крыше. Такое размещение тяговой установки обеспечивает низкопольность конструкции, упрощает ее монтаж на шасси и профилактические работы в процессе эксплуатации. Вместе с этим единое размещение аккумуляторной батареи обеспечивает равномерность напряжение на всех элементах батареи, без потери напряжения за счет разной длинны соединительных проводов.

Description

Полезная модель относится к транспортным средствам на колесах, приводимых в движение с помощью тяговых электродвигателей, подключенных к ведущим колесам.

Известно транспортное средство (ТС) на колесах, содержащее ходовое шасси на колесах, тяговые электродвигатели, соединенные с ведущими колесами, аккумуляторную батарею (АБ) и блок управления (см. патент РФ, 2022824 С1, кл. B60L 11/00, 15.11.1994). Недостатком данного ТС является ограниченная разрядная мощность и низкая способность накопления энергии торможения. Указанные недостатки определяются характеристиками АБ.

Задачей полезной модели является создание ТС - электробуса, обладающего требуемыми ходовыми характеристиками, обеспечиваемыми за счет оптимального выбора составляющих тяговой установки.

Указанный технический результат достигается тем, что электробус с тяговой установкой содержит ходовое шасси с ведущими колесами, при этом тяговая установка включает тяговую аккумуляторную батарею (АБ), тяговые электродвигатели (ТЭД), связанные с ведущими колесами, блок управления (БУ) электродвигателями и дополнительную аккумуляторную батарею для питания собственных нужд, при этом в качестве тяговой АБ взята литий-титанатная батарея. Применение литий-титанатной АБ позволяет значительно увеличить скорость заряда, количество циклов заряда/разряда энерговооруженность тяговой установки и обеспечить требуемые ходовые характеристики электробуса за счет использования тяговой АБ с более высокими удельными мощностными характеристиками. Данная конфигурация тяговой установки электробуса и тип тяговой аккумуляторной батареи позволяет обеспечить максимально высокий удельный уровень соотношения длительной мощности и массы электробуса при сохранении максимальных ресурсных характеристик тяговой установки электробуса и обеспечить высокую пассажировместимость на уровне дизельных аналогов. Данный показатель является ключевым параметром при решении в части эффективности использования того или иного электробуса эксплуатирующими организациями - транспортными компаниями.

Указанная тяговая АБ, по сравнению с другими литиевыми АБ обладает повышенными мощностными и ресурсными характеристиками, лучшими характеристиками по безопасности и безвредна для окружающей среды.

Целесообразно, чтобы энергоемкость тяговой АБ должна составлять от 1000 % до 5000 % от энергоемкости дополнительной аккумуляторной батареи для питания собственных нужд или энергоемкость дополнительной АБ для питания собственных нужд составляла от 2 % до 10 % от энергоемкости. При значении энергоемкости дополнительной АБ ниже 2 % от энергоемкости тяговой АБ, энергоемкости дополнительной АБ может не хватить для питания собственных нужд во время стоянки электробуса и при профилактике тяговой установки. При значении энергоемкости дополнительной АБ более 10 % от энергоемкости тяговой АБ емкость дополнительной АБ будет избыточна, что ухудшает удельные характеристики тяговой установки и электробуса.

Целесообразно, чтобы аккумуляторные ячейки в аккумуляторной батареи имели электрическую емкость от 20 А⋅ч до 50 А⋅ч и имели последовательное или параллельно-последовательное соединение. Такая величина электрической емкости обеспечивает оптимальным образом минимальное количество соединений между ячейками и оптимальное сочетание энергоемкости между тяговой аккумуляторной батареей и батареей для питания собственных нужд.

Целесообразно, чтобы аккумуляторая батарея была размещена на крыше, а остальная часть тяговой установки была размещена в хвостовой части ходового шасси электробуса и на крыше. Такое размещение тяговой установки обеспечивает низкопольность конструкции, упрощает ее монтаж на шасси и профилактические работы в процессе эксплуатации. Вместе с этим единое размещение аккумуляторной батареи обеспечивает равномерность напряжение на всех элементах батареи, без потери напряжения за счет разной длины соединительных проводов.

Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в формуле полезной модели, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "новизна".

Сущность полезной модели поясняется структурной схемой тяговой установки электробуса и описанием ее работы.

На фиг. 1 представлена структурная схема тяговой установки электробуса.

Тяговая установка электробуса содержит тяговую АБ 1, ТЭД 2, ведущие колеса 3, дополнительную АБ 4 и БУ 5.

Тяговая установка работает следующим образом. Тяговая АБ 1 вырабатывает электроэнергию и обеспечивает заряд дополнительной АБ 4 и питание ТЭД 2. ТЭД 2 передают крутящий момент ведущим колесам 3 и обеспечивают движение электробуса. Дополнительная АБ 4 обеспечивает питание собственных нужд (освещение, БУ, фары, габаритные огни и т.п.) при запуске электробуса и вынужденных остановках. БУ 5 обеспечивает работу ТЭД 2.

Приведенное выше описание структурной схемы тяговой установки электробуса и ее показывает, что заявленная тяговая установки электробуса может быть реализована на практике, следовательно, заявленная полезная модель соответствует критерию "промышленная применимость".

Claims

1. Электробус с тяговой установкой, содержащий ходовое шасси на колесах, тяговые электродвигатели, соединенные с ведущими колесами, аккумуляторную батарею, блок управления и дополнительную аккумуляторную батарею для питания собственных нужд, отличающийся тем, что в качестве тяговой аккумуляторной батареи взята литий-титанатная аккумуляторная батарея.

2. Электробус по п. 1, отличающийся тем, что тяговая аккумуляторная батарея размещена на крыше, а остальная часть тяговой установки размещена в хвостовой части и на крыше.

3. Электробус по п. 1, отличающийся тем, что в качестве тяговой аккумуляторной батареи взята литий-титанатная аккумуляторная батарея энергоемкостью от 1000 % до 5000 % от дополнительной аккумуляторной батареи для питания собственных нужд.

4. Электробус по п. 1, отличающийся тем, что в качестве тяговой аккумуляторной батареи взята литий-титанатная аккумуляторная батарея с электрической емкостью аккумуляторных ячеек от 20 А⋅ч до ⋅50 А⋅ч.