RU196668U1 - ELECTROMECHANICAL TRANSMISSION OF TRACKED MACHINE - Google Patents

ELECTROMECHANICAL TRANSMISSION OF TRACKED MACHINE Download PDF

Info

Publication number
RU196668U1
RU196668U1 RU2019125086U RU2019125086U RU196668U1 RU 196668 U1 RU196668 U1 RU 196668U1 RU 2019125086 U RU2019125086 U RU 2019125086U RU 2019125086 U RU2019125086 U RU 2019125086U RU 196668 U1 RU196668 U1 RU 196668U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
traction
battery
emt
energy
generator
Prior art date
Application number
RU2019125086U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Владимирович Романенко
Владислав Владимирович Сергеев
Петр Владимирович Дружинин
Александр Владимирович Дмитрук
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева"
Priority to RU2019125086U priority Critical patent/RU196668U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU196668U1 publication Critical patent/RU196668U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/28Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the electric energy storing means, e.g. batteries or capacitors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00Endless track vehicles
    • B62D55/08Endless track units; Parts thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к электрическим тяговым устройствам транспортных средств и может быть использована в качестве электромеханической трансмиссии (ЭМТ) для гусеничных машин (ГМ), в том числе военных гусеничных машин (ВГМ).Технический результат - повышение запаса хода ГМ.ЭМТ ГМ, содержит двигатель внутреннего сгорания (1), редуктор (2), тяговый генератор (3), аккумуляторную батарею (АБ) - (5), тяговые электродвигатели (10.1), (10.2), бортовые редукторы (11.1), (11.2) и систему управления из блоков управления (БУ) - (4), (9.1), (9.2) и управляющего устройства (14). ЭМТ ГМ дополнительно содержит два накопителя энергии (НЭ) (6), (7) в виде ионисторов (суперконденсаторов, ультраконденсаторов, двухслойных электрохимических конденсаторов), работающих независимо друг от друга, а также два дополнительных генератора (12.1), (12.2) электрической энергии, валы которых соответственно соединены механической передачей с бортовыми редукторами (11.1), (11.2) ведущих колес (13.1), (13.2).Использование двух НЭ (6), (7), подключенных параллельно к АБ (5), и работающих попеременно, а также использование для подзарядки НЭ (6), (7) двух дополнительных генераторов (12.1), (12.2), особенно актуально для повышения запаса хода ВГМ. 1 ил.The utility model relates to electric traction devices of vehicles and can be used as an electromechanical transmission (EMT) for tracked vehicles (GM), including military tracked vehicles (VGM). The technical result is an increase in the range of the GM.EMT GM, contains an engine internal combustion (1), gearbox (2), traction generator (3), battery (AB) - (5), traction motors (10.1), (10.2), final drives (11.1), (11.2) and control system from control units (BU) - (4), (9.1), (9.2) and control device (14). EMT GM additionally contains two energy storage devices (NE) (6), (7) in the form of ionistors (supercapacitors, ultracapacitors, two-layer electrochemical capacitors) operating independently of each other, as well as two additional generators (12.1), (12.2) of electric energy whose shafts are respectively connected by mechanical transmission with final drives (11.1), (11.2) of the drive wheels (13.1), (13.2). The use of two NEs (6), (7) connected in parallel to the battery (5), and working alternately, as well as the use for recharging NE (6), (7) of two additional generators (12.1), (12.2), is especially important for increasing the range of the VGM. 1 ill.

Description

Техническое решение относится к электрическим тяговым устройствам транспортных средств и может быть использовано в качестве электромеханической трансмиссии (ЭМТ) для гусеничных машин (ГМ), в том числе военных гусеничных машин (ВГМ).The technical solution relates to electric traction devices of vehicles and can be used as an electromechanical transmission (EMT) for tracked vehicles (GM), including military tracked vehicles (VGM).

Прототипом заявленного технического решения является «Электромеханическая трансмиссия самоходной машины» по патенту на изобретение RU 2648660 С1 от 27.03.2018, МПК B60L 11/00, В60K 5/00, B62D 11/00 - [1], содержащая двигатель внутреннего сгорания, редуктор, тяговый генератор, аккумуляторную батарею, тяговые электродвигатели, бортовые редукторы и систему управления. Тяговый электродвигатель имеет числа зубцов статора и ротора исходя из изменяемого контроллером количества фаз. Тяговый генератор или электродвигатель выполнен с комбинированным независимым электромагнитным и магнитоэлектрическим возбуждением. Тяговый электродвигатель имеет количество фаз больше трех. Контроллер меняет алгоритм коммутации катушек этих фаз в зависимости от скорости движения машины. Контроллер управляет тяговым генератором или силовым выпрямителем. Электромеханическая трансмиссия содержит систему жидкостного охлаждения тягового генератора или тягового электродвигателя, или силового выпрямителя, или контроллера. Обмотки статора тягового электродвигателя выполнены с коэффициентом заполнения пазов медью более 0,5. Расширяется диапазон бесступенчатого регулирования скорости движения.The prototype of the claimed technical solution is "Electromechanical transmission of a self-propelled machine" according to the patent for invention RU 2648660 C1 dated 03/27/2018, IPC B60L 11/00, B60K 5/00, B62D 11/00 - [1], containing an internal combustion engine, gearbox, traction generator, battery, traction motors, final drives and control system. The traction motor has the number of stator and rotor teeth based on the number of phases changed by the controller. The traction generator or electric motor is made with a combined independent electromagnetic and magnetoelectric excitation. The traction motor has more than three phases. The controller changes the switching algorithm of the coils of these phases depending on the speed of the machine. The controller controls the traction generator or power rectifier. An electromechanical transmission comprises a liquid cooling system of a traction generator or a traction motor, or a power rectifier, or a controller. The stator windings of the traction motor are made with a fill factor of copper grooves of more than 0.5. The range of stepless speed control is expanding.

Недостатком прототипа [1] является то, что в его конструкции нет дополнительных устройств генерации и накопления энергии.The disadvantage of the prototype [1] is that in its design there are no additional devices for generating and storing energy.

Известны приведенные ниже следующие полезные модели и изобретения, имеющие сходные признаки с заявленным техническим решением:The following utility models and inventions are known that have similar features with the claimed technical solution:

«Генератор заряда электромобиля» по патенту на полезную модель RU 187167 U1 от 21.02.2019, МПК B60L 7/12 - [2], содержащий устройство для зарядки батареи электромобиля во время его движения, в виде электрогенератора, приводящийся во вращение от полуоси колеса электромобиля с помощью приводного ремня. При этом батарея электромобиля заряжается во время движения электромобиля.“Electric vehicle charge generator” according to the patent for utility model RU 187167 U1 dated 02.21.2019, IPC B60L 7/12 - [2], comprising a device for charging an electric vehicle’s battery while it is moving, in the form of an electric generator driven from the axle shaft of an electric vehicle using the drive belt. In this case, the battery of the electric vehicle is charged while the electric vehicle is in motion.

Недостатком устройство по полезной модели [2] является то, что она описана для электромобиля, у которого нет первичного источника энергии (ДВС с генератором). Также в данной модели предлагается установка генератора параллельно полуоси электромобиля вместо двух на ведущие колеса, как в заявленном устройстве.The disadvantage of the device according to the utility model [2] is that it is described for an electric vehicle that does not have a primary energy source (ICE with a generator). Also in this model, it is proposed to install the generator parallel to the axis of the electric vehicle instead of two on the drive wheels, as in the claimed device.

«Способ движения электрического транспортного средства на рекуперированной электроэнергии и устройство для его осуществления» по патенту на изобретение РФ: RU 2436690 С2 от 20.12.2011, МПК B60L7/12 - [3]. Устройство для способа содержит тяговый электродвигатель, блок управления тяговым двигателем, средство для накопления энергии рекуперативного торможения и ее возврата на тягу электродвигателя. Сверхэнергоемкий импульсный конденсатор подключен последовательно с источником постоянного напряжения питающей сети через тяговый электродвигатель. Отрицательный вывод сверхэнергоемкого импульсного конденсатора соединен с плюсовым проводом контактной питающей сети через обратный диод. Положительный вывод электродвигателя соединен с положительным выводом сверхэнергоемкого импульсного конденсатора через блокирующий диод."The method of movement of an electric vehicle on recovered electricity and a device for its implementation" according to the patent for the invention of the Russian Federation: RU 2436690 C2 from 12.20.2011, IPC B60L7 / 12 - [3]. The device for the method comprises a traction electric motor, a control unit for the traction motor, means for accumulating regenerative braking energy and returning it to the electric motor traction. A super-energy-intensive pulse capacitor is connected in series with a constant voltage source of the supply network through a traction motor. The negative terminal of the super-energy-intensive pulse capacitor is connected to the positive wire of the contact supply network through a reverse diode. The positive terminal of the electric motor is connected to the positive terminal of the super-energy-intensive pulse capacitor through a blocking diode.

Недостатком аналога [3] является то, что при работе двигателя-генератора в режиме двигателя, энергия не генерируется на зарядку накопителей энергии в виде ионисторов, работающих независимо друг от друга, как в заявленном устройстве.The disadvantage of the analogue [3] is that when the engine-generator is in engine mode, energy is not generated to charge energy storage devices in the form of ionistors operating independently of each other, as in the claimed device.

«Гибридная силовая установка (варианты) и способ управления мощностью гибридной силовой установки (варианты)» по патенту на изобретение РФ: RU 2389618 С2 от 20.05.2010, МПК B60L 11/00 - [4], содержащая (по первому варианту) первый накопитель энергии, тяговый приводной двигатель, второй накопитель энергии, систему управления, вспомогательную силовую установку, включающую в себя двигатель и генератор. Система управления предназначена для управления работой вспомогательной силовой установки на основании оценки двигателя и генератора. Система по второму варианту содержит накопитель энергии, силовой двигатель, встроенный источник энергии, систему управления, которая управляет работой встроенного источника энергии на основании оценки двигателя и генератора. Накопитель энергии осуществляет подачу дополнительной мощности на силовой двигатель дополнительно к встроенному источнику энергии."Hybrid power plant (options) and a method for controlling the power of a hybrid power plant (options)" according to the patent for the invention of the Russian Federation: RU 2389618 C2 dated 05.20.2010, IPC B60L 11/00 - [4], containing (according to the first embodiment) the first drive energy, a traction drive motor, a second energy storage device, a control system, an auxiliary power unit including an engine and a generator. The control system is designed to control the operation of the auxiliary power plant based on the assessment of the engine and generator. The system according to the second embodiment comprises an energy storage device, a power engine, an integrated energy source, a control system that controls the operation of the integrated energy source based on an evaluation of the engine and generator. The energy storage device supplies additional power to the power motor in addition to the integrated energy source.

Недостатком аналога [4] является то, что он направлен на повышении срока службы накопителей энергии в составе гибридной силовой установки, а не на совершенствование электромеханическая трансмиссия гусеничной машины, на что направлено заявленное техническое решение.The disadvantage of the analogue [4] is that it is aimed at increasing the service life of energy storage devices as part of a hybrid power plant, and not at improving the electromechanical transmission of a tracked vehicle, to which the claimed technical solution is directed.

Сущность заявленного устройства (полезной модели) в том, что электромеханическая трансмиссия гусеничной машины, содержит двигатель внутреннего сгорания, редуктор, тяговый генератор, аккумуляторную батарею, тяговые электродвигатели, бортовые редукторы и систему управления из блоков управления и управляющего устройства. При этом она содержит два накопителя электрической энергии в виде ионисторов (суперконденсаторов, ультраконденсаторов, двухслойных электрохимических конденсаторов), работающих независимо друг от друга, а The essence of the claimed device (utility model) is that the electromechanical transmission of a tracked vehicle contains an internal combustion engine, a gearbox, a traction generator, a battery, traction motors, final drives and a control system from control units and a control device. At the same time, it contains two electric energy storage devices in the form of ionistors (supercapacitors, ultracapacitors, two-layer electrochemical capacitors) operating independently of each other, and

также два дополнительных генератора электрической энергии, валы которых соответственно соединены механической передачей с бортовыми редукторами ведущих колес.also two additional generators of electric energy, the shafts of which are respectively connected by mechanical transmission with final drives of the drive wheels.

Техническим результатом устройства является повышение запаса хода гусеничной машины.The technical result of the device is to increase the power reserve of the tracked vehicle.

Технический результат достигается тем, что параллельно с используемой в устройстве аккумуляторной батареей, используют два дополнительных ионистора, которые работают работающие попеременно, таким образом, что пока один передает энергию на тяговые электрические двигатели, то другой заряжается и наоборот. Для дополнительной подзарядки ионисторов используются дополнительные генераторы, связанные с бортовыми редукторами ведущих колес.The technical result is achieved by the fact that in parallel with the battery used in the device, two additional ionistors are used, which operate alternately, so that while one transfers energy to traction electric motors, the other is charged and vice versa. For additional recharging of the ionistors, additional generators are used associated with the final drives of the drive wheels.

В тексте описания и на фигуре применены следующие сокращения:The following abbreviations are used in the text of the description and in the figure:

АБ - Аккумуляторная батарея,AB - Battery,

БУ - Блок управления,BU - Control Unit,

ВГМ - Военная гусеничная машина,VGM - Military tracked vehicle,

ВК - Ведущее колесо,VK - Drive Wheel,

ГМ - Гусеничная машина,GM - Tracked Vehicle,

ДВС - Двигатель внутреннего сгорания,ICE - Internal Combustion Engine,

НЭ - Накопитель энергии,NE - Energy Storage,

СП - Силовой преобразователь,SP - Power Converter,

ТЭД - Тяговый электродвигатель,TED - Traction motor,

ЭМТ - Электромеханическая трансмиссия.EMT - Electromechanical transmission.

На фигуре представлена структурная схема заявленной электромеханической трансмиссии гусеничной машины, где позициями обозначены:The figure shows a structural diagram of the claimed electromechanical transmission tracked vehicles, where the positions indicated:

1 - двигатель внутреннего сгорания;1 - internal combustion engine;

2 - редуктор ДВС, представляющий собой согласующее устройство между ДВС и генератором;2 - ICE gearbox, which is a matching device between the ICE and the generator;

3 - тяговый генератор, для преобразования механической энергии ДВС в электрическую энергию;3 - traction generator for converting the mechanical energy of the internal combustion engine into electrical energy;

4 - блок управления (всей ЭМТ ГМ);4 - control unit (all EMT GM);

5 - аккумуляторная батарея;5 - rechargeable battery;

6 и 7 - накопители энергии в виде ионисторов (суперконденсаторов, ультраконденсаторов, двухслойных электрохимических конденсаторов);6 and 7 - energy storage devices in the form of ionistors (supercapacitors, ultracapacitors, two-layer electrochemical capacitors);

8 - силовой преобразователь, для питания ТЭД (10.1) - соответственно левой и (10.1) - правой гусениц ГМ (по фигуре);8 - power converter, for supplying TED (10.1) - left and (10.1) respectively - right GM tracks (according to the figure);

9.1 и 9.2 - блоки управления ТЭД (10.1) - соответственно левой и (10.2) -правой гусениц ГМ (по фигуре);9.1 and 9.2 - TED control units (10.1) - respectively of the left and (10.2) -right GM tracks (according to the figure);

10.1 и 10.2 - тяговые электродвигатели, соответственно левой и правой гусениц ВГМ (по фигуре);10.1 and 10.2 - traction motors, respectively, of the left and right tracks of the VGM (according to the figure);

11.1 и 11.2 - бортовые редукторы, представляющие собой согласующее устройства между ТЭД (10.1), (10.2) и соответственно ведущими колесами (13.1), (13.2) левой и правой гусениц ГМ (по фигуре);11.1 and 11.2 - final drives, representing a matching device between the TED (10.1), (10.2) and, respectively, the driving wheels (13.1), (13.2) of the left and right GM tracks (according to the figure);

12.1 и 12.2 - дополнительные генераторы, для частичного преобразования механической энергии бортовых редукторов (11.1) и (11.2), электрическую энергию для подзарядки НЭ (6) и (7);12.1 and 12.2 - additional generators for the partial conversion of the mechanical energy of final drives (11.1) and (11.2), electric energy for recharging the NE (6) and (7);

13.1 и 13.2 - ведущие колеса, соответственно левой и правой гусениц ГМ;13.1 and 13.2 - drive wheels, respectively, of the left and right tracks of the GM;

14 - управляющее устройство.14 - control device.

Заявленная ЭМТ схематически поясняется чертежом, представленным на фигуре - структурной схеме ЭМТ ГМ.The claimed EMT is schematically illustrated by the drawing shown in the figure - structural diagram of EMT GM.

Двигатель внутреннего сгорания (1) представляет собой тепловой двигатель, который сжигает топливо для создания механического действия и играет роль первичного источника (механической) энергии. Редуктор (2) и бортовые редукторы (11.1) и (11.2) представляют собой согласующее устройства между двигателем и генератором и соответственно между ТЭД (10.1), (10.2) и ВК (13.1), (13.2), и могут быть выполнены в виде упругой муфты и/или мультипликатора. Генераторы (3), (12.1) и (12.2) является An internal combustion engine (1) is a heat engine that burns fuel to create a mechanical action and plays the role of a primary source of (mechanical) energy. The gearbox (2) and final drives (11.1) and (11.2) are matching devices between the engine and the generator and, respectively, between the TED (10.1), (10.2) and VK (13.1), (13.2), and can be made in the form of an elastic couplings and / or multiplier. Generators (3), (12.1) and (12.2) is

преобразователем механической энергии в электрическую. Аккумуляторная батарея (5) может быть любым из различных перезаряжаемых аккумуляторов, например, ионно-литиевым аккумулятором, никель-металгидридным аккумулятором, натрий-серным аккумулятором, никель-кадмиевый, никель-металгидридный или свинцово-кислотный аккумулятор большой удельной мощности. Накопители энергии (6), (7) представляют собой ионисторы и служат для накопления энергии от генераторов (3), (12.1) и (12.2), также от ТЭД (10.1) и (10.2) переключенных в генераторный режим работы (например, при торможении), для ее резервного накопления, дальнейшего ее использовании, как дополнительного источника энергии. Управляющее устройство (14) выполнено на основе микропроцессорной системы, которая включает в себя микроконтроллер или цифровой сигнальный процессор и интерфейсное устройство, приспособленное для обмена информацией с другими контроллерами по сети CAN, например, сеть контроллеров - Controller Area Network (https://ra.wikipedia.org/wiki/Controller_Area_Network) - [5]. Блоки управления (4), (9.1) и (9.2) содержат транзисторные ключи и устройства управления этими транзисторными. В состав БУ (4), (9.1) и (9.2) входят гальванически развязанные драйверы этих транзисторных ключей, микроконтроллер или цифровой сигнальный процессор и интерфейсные устройства, приспособленные для обмена информацией с этим контроллером по сети CAN, например, сеть контроллеров - Controller Area Network [5]. Тяговые электродвигатели (11.1) и (11.2) являются преобразователем электрической энергии в механическую. Ведущие колеса (13.1) и (13.2) задают движение транспортного средства в соответствии с направлением и скоростью, выбранными оператором на управляющем устройстве (14).a converter of mechanical energy into electrical energy. The battery (5) may be any of a variety of rechargeable batteries, for example, a lithium-ion battery, a nickel metal hydride battery, a sodium sulfur battery, a high power density nickel-cadmium, nickel metal hydride, or lead-acid battery. Energy storage devices (6), (7) are ionistors and serve to store energy from generators (3), (12.1) and (12.2), also from TEDs (10.1) and (10.2) switched to the generator operation mode (for example, when braking), for its reserve accumulation, its further use as an additional energy source. The control device (14) is based on a microprocessor system, which includes a microcontroller or digital signal processor and an interface device adapted to exchange information with other controllers via the CAN network, for example, the controller network - Controller Area Network (https: // ra. wikipedia.org/wiki/Controller_Area_Network) - [5]. The control units (4), (9.1) and (9.2) contain transistor switches and control devices for these transistor ones. The control units (4), (9.1) and (9.2) include galvanically isolated drivers of these transistor keys, a microcontroller or digital signal processor and interface devices adapted for exchanging information with this controller via the CAN network, for example, the controller area network - Controller Area Network [5]. Traction motors (11.1) and (11.2) are converters of electrical energy into mechanical energy. Driving wheels (13.1) and (13.2) specify the movement of the vehicle in accordance with the direction and speed selected by the operator on the control device (14).

Описание работы заявленного технического решения: ДВС (1) связан механически через редуктор (2) с тяговым генератором (3) и вращает его якорь. Тяговый генератор (3) вырабатывает электроэнергию, которая перераспределяется через БУ (4) на зарядку НЭ (6), Description of the claimed technical solution: ICE (1) is mechanically connected through a gearbox (2) to the traction generator (3) and rotates its anchor. The traction generator (3) generates electricity, which is redistributed through the control unit (4) to charge the NE (6),

(7), АБ (5) и питание ТЭД (10.1) и (10.2). В случае, когда ДВС (1) не вырабатывает механическую энергию и, как следствие, тяговый генератор (3) не вырабатывает электрический ток, и в этом случае энергия от АБ (5) передается на ТЭД (10.1) и (10.2). Мощность на ТЭД (10.1) и (10.2) задается через силовой преобразователь (8). ТЭД (10.1) и (10.2) механически связаны, соответственно через бортовые редукторы (11.1) и (11.2) с ВК (13.1) и (13.2) и с дополнительными генераторами (12.1) и (12.2). ВК (13.1) и (13.2) задает вращение гусениц ГМ. Генераторы (12.1) и (12.2) обеспечивают выработку дополнительной мощности и передачу ее на НЭ (6) или (7). При достижении ГМ заданной скорости, мощность перестает подаваться на ТЭД (10.1) и (10.2) и ГМ движется по инерции. В устройстве используются два НЭ (6), (7), работающие попеременно. Пока один передает энергию на ТЭД (10.1) и (10.2), другой заряжается. Как только передающий НЭ разрядится, он начинает заряжаться, а второй НЭ - отдавать энергию на ТЭД (10.1) и (10.2).(7), AB (5) and TED power supply (10.1) and (10.2). In the case when the internal combustion engine (1) does not generate mechanical energy and, as a result, the traction generator (3) does not generate electric current, in which case the energy from the battery (5) is transferred to the TED (10.1) and (10.2). Power on TED (10.1) and (10.2) is set through the power converter (8). TED (10.1) and (10.2) are mechanically connected, respectively, through final drives (11.1) and (11.2) with VK (13.1) and (13.2) and with additional generators (12.1) and (12.2). VK (13.1) and (13.2) defines the rotation of the GM tracks. Generators (12.1) and (12.2) provide the generation of additional power and transfer it to the NE (6) or (7). When the GM reaches the specified speed, the power ceases to be supplied to the TED (10.1) and (10.2) and the GM moves by inertia. The device uses two NE (6), (7), working alternately. While one transfers energy to TED (10.1) and (10.2), the other is charging. As soon as the transmitting NE is discharged, it begins to charge, and the second NE - to give energy to the TED (10.1) and (10.2).

Преимуществом заявленного устройства в том, что используется два НЭ (6), (7), подключенные параллельно к АБ (5), работающих попеременно, а также для подзарядки ионисторов используются два дополнительные генераторы, связанные с бортовыми редукторами ведущих колес. Данные качества особенно актуальны для применения ВГМ, в которых требуется повышение запаса хода машины.The advantage of the claimed device is that it uses two NEs (6), (7) connected in parallel to the AB (5), which operate alternately, and two additional generators connected with the onboard gears of the drive wheels are used to recharge the ionistors. These qualities are especially relevant for the use of VGM, which require an increase in the power reserve of the machine.

Таким образом, заявленное устройство позволяет увеличить запас хода ГМ.Thus, the claimed device allows to increase the power reserve of the GM.

ЛитератураLiterature

1. Патент на изобретение РФ: RU 2648660 С1 от 27.03.2018, МПК B60L 11/00, В60K 5/00, B62D 11/00, «Электромеханическая трансмиссия самоходной машины» - прототип.1. Patent for the invention of the Russian Federation: RU 2648660 C1 dated 03/27/2018, IPC B60L 11/00, B60K 5/00, B62D 11/00, "Electromechanical transmission of a self-propelled machine" - prototype.

2. Патент на полезную модель РФ: RU 187167 U1 от 21.02.2019, МПК B60L 7/12, «Генератор заряда электромобиля».2. Patent for a utility model of the Russian Federation: RU 187167 U1 dated 02.21.2019, IPC B60L 7/12, “Electric vehicle charge generator”.

3. Патент на изобретение РФ: RU 2436690 С2 от 20.12.2011, МПК B60L 7/12, «Способ движения электрического транспортного средства на рекуперированной электроэнергии и устройство для его осуществления».3. Patent for the invention of the Russian Federation: RU 2436690 C2 dated 12/20/2011, IPC B60L 7/12, “Method for the movement of an electric vehicle on recovered electricity and a device for its implementation”.

4. Патент на изобретение РФ: RU 2389618 С2 от 20.05.2010, МПК B60L 11/00, «Гибридная силовая установка (варианты) и способ управления мощностью гибридной силовой установки (варианты)».4. Patent for the invention of the Russian Federation: RU 2389618 C2 dated 05/20/2010, IPC B60L 11/00, “Hybrid power plant (options) and a method for controlling the power of a hybrid power plant (options)”.

5. https://ru.wikipedia.org/wiki/Controller_Area_Network.5. https://ru.wikipedia.org/wiki/Controller_Area_Network.

Claims (3)

Электромеханическая трансмиссия гусеничной машины, содержащая двигатель внутреннего сгорания, редуктор, тяговый генератор, аккумуляторную батарею, тяговые электродвигатели, бортовые редукторы и систему управления из блоков управления и управляющего устройства, отличающаяся тем, чтоAn electromechanical transmission of a tracked vehicle comprising an internal combustion engine, a gearbox, a traction generator, a battery, traction motors, final drives and a control system of control units and a control device, characterized in that электромеханическая трансмиссия дополнительно содержит два накопителя электрической энергии в виде ионисторов, работающих независимо друг от друга,the electromechanical transmission further comprises two electric energy storage devices in the form of ionistors operating independently of each other, а также два дополнительных генератора электрической энергии, валы которых соответственно соединены механической передачей с бортовыми редукторами ведущих колес.as well as two additional generators of electric energy, the shafts of which are respectively connected by mechanical transmission with final drives of the drive wheels.
RU2019125086U 2019-08-06 2019-08-06 ELECTROMECHANICAL TRANSMISSION OF TRACKED MACHINE RU196668U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019125086U RU196668U1 (en) 2019-08-06 2019-08-06 ELECTROMECHANICAL TRANSMISSION OF TRACKED MACHINE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019125086U RU196668U1 (en) 2019-08-06 2019-08-06 ELECTROMECHANICAL TRANSMISSION OF TRACKED MACHINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU196668U1 true RU196668U1 (en) 2020-03-11

Family

ID=69897795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019125086U RU196668U1 (en) 2019-08-06 2019-08-06 ELECTROMECHANICAL TRANSMISSION OF TRACKED MACHINE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU196668U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040216932A1 (en) * 2001-07-09 2004-11-04 United Defense, Lp Hybrid wheel and track vehicle drive system
EP2978656A2 (en) * 2013-03-25 2016-02-03 Polaris Industries Inc. Tracked all-terrain vehicle
US20180043932A1 (en) * 2016-08-09 2018-02-15 Polaris Industries Inc. Tracked all-terrain vehicle
RU2648660C1 (en) * 2017-01-30 2018-03-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Резонанс" Self-propelled vehicle electromechanical transmission

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040216932A1 (en) * 2001-07-09 2004-11-04 United Defense, Lp Hybrid wheel and track vehicle drive system
EP2978656A2 (en) * 2013-03-25 2016-02-03 Polaris Industries Inc. Tracked all-terrain vehicle
US20180043932A1 (en) * 2016-08-09 2018-02-15 Polaris Industries Inc. Tracked all-terrain vehicle
RU2648660C1 (en) * 2017-01-30 2018-03-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Резонанс" Self-propelled vehicle electromechanical transmission

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Vidyanandan Overview of electric and hybrid vehicles
US5318142A (en) Hybrid drive system
US8838312B2 (en) Electric vehicle
Aruna et al. Review on energy management system of electric vehicles
US8967305B2 (en) Drive system for a motor vehicle and method therefor
CN108437827A (en) A kind of pure electric vehicle dynamical system
Yang et al. An electric gearshift with ultracapacitors for the power train of an electric vehicle with a directly driven wheel motor
RU82168U1 (en) VEHICLE DRIVE SYSTEM
US20120136517A1 (en) Power generation method and apparatus
RU196668U1 (en) ELECTROMECHANICAL TRANSMISSION OF TRACKED MACHINE
Yang et al. A new energy management system of directly-driven electric vehicle with electronic gearshift and regenerative braking
CN202378719U (en) Power system for micro electric vehicle
CN112918279A (en) Double-engine power generation direct electric drive hybrid vehicle in vehicle
GB2420765A (en) Battery driven vehicle
Jha et al. A review on hybrid electric vehicles and power sources
Sinuraya et al. Analysis of LiFePO4 Battery Size, Capacity, and Charging in Electric Vehicles with BLDC Motor Drive
RU109055U1 (en) VEHICLE DRIVE SYSTEM
CN208216514U (en) A kind of pure electric vehicle dynamical system
Jindo et al. Power Generation Control Method of Fixed-power Parallel Resonant PMSG System for Series Hybrid Vehicle
RU104120U1 (en) TURBOGENERATOR WITH A CLOSED HYDROELECTRIC CYCLE FOR MOVING THE ELECTRIC CAR
RU74107U1 (en) ELECTRIC DRIVE WHEELS OF A CAR
RU157032U1 (en) COMBINED ENERGY INSTALLATION OF VEHICLE
Shreekrushna et al. Study, Development & Modifications of Series Hybrid Electro-Petroleum Bicycle.
WO2012078089A1 (en) A hybride vehicle
Mohanty Design of a hybrid electric vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200331