RU2726352C1 - Electric drive system - Google Patents

Electric drive system Download PDF

Info

Publication number
RU2726352C1
RU2726352C1 RU2019104517A RU2019104517A RU2726352C1 RU 2726352 C1 RU2726352 C1 RU 2726352C1 RU 2019104517 A RU2019104517 A RU 2019104517A RU 2019104517 A RU2019104517 A RU 2019104517A RU 2726352 C1 RU2726352 C1 RU 2726352C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
platform
station
charging
charging system
Prior art date
Application number
RU2019104517A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Александрович Полетаев
Original Assignee
Дмитрий Александрович Полетаев
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 Дмитрий Александрович Полетаев filed Critical Дмитрий Александрович Полетаев
Priority to RU2019104517A priority Critical patent/RU2726352C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2726352C1 publication Critical patent/RU2726352C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/50Charging stations characterised by energy-storage or power-generation means
    • B60L53/51Photovoltaic means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12Electric charging stations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: transportation.SUBSTANCE: invention relates to the vehicles electrical traction systems. Electric drive system consists of single-type moving platforms and single-type charging stations. Each single-type moving platform includes controllers of engines, engines, unit of ionistors, propellers, system of charge of platform. Each charging station includes a power supply unit, a voltage converter unit, a station charging system. Distance between charge stations is determined by energy stored in unit of ionistors of each moving platform, so that energy is sufficient for movement to the next charging station, regardless of platform movement direction. At that, engine controllers are connected to engines and unit of ionistors, propellers are connected to engines, platform charging system is connected to unit of ionistors. Unit of voltage converters is connected to station charge system, unit of electric power sources and external electric network are connected to unit of voltage converters. Station charging system can be connected to platform charging system contact or contactless.EFFECT: technical result consists in elimination of dependence of serviceability of electric drive system on time of day, as well as increase in its service life.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электрических приводных устройств и может быть использовано в качестве привода железнодорожных платформ, сельскохозяйственных механизмов, судов, транспортных средств, летательных аппаратов и др.The invention relates to the field of electrical drive devices and can be used as a drive for railway platforms, agricultural machinery, ships, vehicles, aircraft, etc.

Известен электромобиль (патент на полезную модель Российской Федерации №181426, МПК B60L 8/00, от 13.07.2018, бюл. №20), состоящий из несущего кузова, ходовой части с элементами подвески и системы управления, включающий также электродвигатель с аккумуляторными батареями и размещенные на крыше и на капоте солнечные панели для преобразования солнечной энергии в электрическую энергию, необходимую для подзарядки аккумуляторных батарей, характеризующийся тем, что дополнительно имеет солнечную панель, размещенную под потолком с возможностью выдвигания ее в сторону лобового стекла так, чтобы рабочая сторона солнечной панели была обращена к лобовому стеклу.An electric vehicle is known (patent for a useful model of the Russian Federation No. 181426, IPC B60L 8/00, dated July 13, 2018, bulletin No. 20), consisting of a supporting body, a chassis with suspension elements and a control system, which also includes an electric motor with batteries and solar panels placed on the roof and on the hood for converting solar energy into electrical energy necessary for recharging batteries, characterized in that it additionally has a solar panel located under the ceiling with the ability to slide it towards the windshield so that the working side of the solar panel is facing the windshield.

Недостатками данного устройства является зависимость работоспособности от времени суток, а также малый срок его службы, ввиду применения аккумуляторных батарей, подверженных интенсивному износу.The disadvantages of this device are the dependence of the working capacity on the time of day, as well as its short service life, due to the use of rechargeable batteries, which are subject to intense wear and tear.

В основу изобретения поставлена задача устранить зависимость работоспособности устройства от времени суток, а также увеличить срок его службы за счет изменения конструкции и внедрения дополнительных конструктивных элементов. Задача решается тем, что система электрического привода, включающая двигатели, дополнительно содержит контроллеры двигателей, двигатели, блок ионисторов, движители, систему заряда платформы, однотипные станции заряда, каждая из которых включает блок источников электроэнергии, блок преобразователей напряжения, систему заряда станции.The basis of the invention is the task of eliminating the dependence of the device's performance on the time of day, and also increasing its service life by changing the design and introducing additional structural elements. The problem is solved by the fact that the electric drive system, including the motors, additionally contains motor controllers, motors, supercapacitors, propellers, platform charging system, charging stations of the same type, each of which includes a block of electricity sources, a voltage converters block, a station charging system.

Общими с прототипом признаками технического решения является наличие двигателей.The common features of the prototype technical solution is the presence of engines.

Отличительными признаками технического решения являются: контроллеры двигателей, двигатели, блок ионисторов, движители, систему заряда платформы, однотипные станции заряда, каждая из которых включает блок источников электроэнергии, блок преобразователей напряжения, систему заряда станции.Distinctive features of the technical solution are: motor controllers, motors, supercapacitor unit, propellers, platform charging system, charging stations of the same type, each of which includes a block of electricity sources, a voltage converter block, and a station charging system.

На фиг. 1 представлена схема системы электрического привода.In FIG. 1 is a diagram of the electric drive system.

Система электрического привода состоит из однотипных движущихся платформ 1, каждая из которых включает контроллеры двигателей 2, двигатели 3, блок ионисторов 4, движители 5, систему заряда платформы 6, и однотипных станций заряда 7, каждая из которых включает блок источников электроэнергии 8, блок преобразователей напряжения 9, систему заряда станции 10, причем контроллеры двигателей 2 подключены к двигателям 3 и блоку ионисторов 4, движители 5 соединены с двигателями 3, система заряда платформы 6 подключена к блоку ионисторов 4, система заряда станции 10 может подключаться к системе заряда платформы 6, блок преобразователей напряжения 9 подключен к системе заряда станции 10, блок источников электроэнергии 8 и внешняя электрическая сеть подключены к блоку преобразователей напряжения 9.The electric drive system consists of the same type of moving platforms 1, each of which includes motor controllers 2, motors 3, supercapacitors block 4, propellers 5, platform charging system 6, and similar charging stations 7, each of which includes a block of electricity sources 8, a block of converters voltage 9, charging system of station 10, and controllers of engines 2 are connected to engines 3 and block of supercapacitors 4, propellers 5 are connected to motors 3, charging system of platform 6 is connected to block of supercapacitors 4, charging system of station 10 can be connected to charging system of platform 6, the block of voltage converters 9 is connected to the charging system of the station 10, the block of power sources 8 and the external electrical network are connected to the block of voltage converters 9.

Система электрического привода функционирует следующим образом.The electric drive system operates as follows.

На каждой движущейся платформе 1 электрическая энергия от блока ионисторов 4 подается на контроллеры двигателей 2, которые подают ее на двигатели 3. Двигатели 3 превращают электрическую энергию в механическую, которая передается на движители 5. Каждая движущаяся платформа 1 при этом перемещается в пространстве. В пространстве установлены станции заряда 7. Расстояние между станциями заряда определяется энергией, запасенной в блоке ионисторов 4 каждой движущейся платформы 1, таким образом, чтобы энергии, запасенной в блоке ионисторов 4 каждой движущейся платформы 1, хватало, чтобы переместиться к следующей станции заряда, независимо от направления движения движущейся платформы 1. Находясь около какой-либо станции заряда 7, система заряда платформы 6 подключается контактно или бесконтактно к системе заряда станции 10. При наличии электрической энергии в блоке источников электроэнергии 8 блок преобразователей напряжения 9 получает электрическую энергию из блока источников электроэнергии 8. При отсутствии электрической энергии в блоке источников электроэнергии 8 блок преобразователей напряжения 9 получает электрическую энергию из внешней электрической сети. Блок преобразователей напряжения 9 подает электрическую энергию на систему заряда станции 10, которая предает ее на систему заряда платформы 6. Система заряда платформы 6, передавая электрическую энергию на блок ионисторов 4, производит его заряд. При полном заряде блока ионисторов 4 конкретной движущейся платформы 1, система заряда платформы 6 отключается от системы заряда станции 10 и продолжает перемещается в пространстве.On each moving platform 1, electrical energy from the supercapacitor unit 4 is supplied to the motor controllers 2, which feed it to the motors 3. The motors 3 convert the electrical energy into mechanical energy, which is transmitted to the propellers 5. Each moving platform 1 moves in space. Charging stations 7 are installed in space. The distance between charging stations is determined by the energy stored in the supercapacitor block 4 of each moving platform 1, so that the energy stored in the supercapacitor block 4 of each moving platform 1 is sufficient to move to the next charging station, independently from the direction of movement of the moving platform 1. Being near any charging station 7, the charging system of the platform 6 is connected by contact or contactlessly to the charging system of the station 10. In the presence of electrical energy in the block of electricity sources 8, the block of voltage converters 9 receives electrical energy from the block of electricity sources 8. In the absence of electrical energy in the block of electricity sources 8, the block of voltage converters 9 receives electrical energy from the external electrical network. The block of voltage converters 9 supplies electrical energy to the charging system of the station 10, which transfers it to the charging system of the platform 6. The charging system of the platform 6, by transferring electrical energy to the block of supercapacitors 4, produces its charge. When the block of supercapacitors 4 of a particular moving platform 1 is fully charged, the charging system of platform 6 is disconnected from the charging system of station 10 and continues to move in space.

Пример исполнения. Движущаяся платформа может быть платформой типа 13-401. Контроллеры двигателей могут быть типа вчрп-тм. Двигатели могут быть типа 5двм300. Блок ионисторов может состоять из ионисторов типа eecf5r5ul55. Движители могут быть колесами, типа ру1ш-1050. Система заряда платформы может быть типа steca pr 2020. Блок источников электроэнергии может состоять из фотоэлектрических модулей типа мск-200-24. В качестве блока преобразователей напряжения может применяться tripplite apsint2012.An example of execution. The moving platform can be type 13-401 platform. Motor controllers can be of the vchrp-tm type. Motors can be of the 5dvm300 type. The supercapacitor block can consist of supercapacitors of the eecf5r5ul55 type. Propellers can be wheels, type ru1sh-1050. The platform charging system can be of the steca pr 2020 type. The block of power sources can consist of photovoltaic modules of the MSK-200-24 type. The tripplite apsint2012 can be used as a voltage converter unit.

Система электрического привода имеет продолжительный срок службы, а также ее работоспособность не зависит от времени суток за счет изменения конструкции и внедрения дополнительных конструктивных элементов.The electric drive system has a long service life, and its performance does not depend on the time of day due to design changes and the introduction of additional structural elements.

Claims (1)

Система электрического привода, состоящая из однотипных движущихся платформ, каждая из которых включает контроллеры двигателей, двигатели, блок ионисторов, движители, систему заряда платформы, и однотипных станций заряда, расстояние между которыми определяется энергией, запасенной в блоке ионисторов каждой движущейся платформы, таким образом, чтобы энергии, запасенной в блоке ионисторов каждой движущейся платформы, хватало, чтобы переместиться к следующей станции заряда, независимо от направления движения движущейся платформы, каждая станция заряда включает блок источников электроэнергии, блок преобразователей напряжения, систему заряда станции, причем контроллеры двигателей подключены к двигателям и блоку ионисторов, движители соединены с двигателями, система заряда платформы подключена к блоку ионисторов, система заряда станции может подключаться к системе заряда платформы контактно или бесконтактно, блок преобразователей напряжения подключен к системе заряда станции, блок источников электроэнергии и внешняя электрическая сеть подключены к блоку преобразователей напряжения.An electric drive system, consisting of the same type of moving platforms, each of which includes motor controllers, motors, supercapacitor block, propellers, platform charging system, and similar charging stations, the distance between which is determined by the energy stored in the supercapacitor block of each moving platform, thus, so that the energy stored in the supercapacitor block of each moving platform is sufficient to move to the next charging station, regardless of the direction of movement of the moving platform, each charging station includes a block of electricity sources, a voltage converter block, a station charging system, and the motor controllers are connected to the motors and the supercapacitor unit, the propellers are connected to the engines, the platform charging system is connected to the supercapacitor unit, the station charging system can be connected to the platform charging system by contact or contactless, the voltage converter unit is connected to the station charging system, the source unit electricity and an external electrical network are connected to the block of voltage converters.
RU2019104517A 2019-02-18 2019-02-18 Electric drive system RU2726352C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019104517A RU2726352C1 (en) 2019-02-18 2019-02-18 Electric drive system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019104517A RU2726352C1 (en) 2019-02-18 2019-02-18 Electric drive system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2726352C1 true RU2726352C1 (en) 2020-07-13

Family

ID=71616400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019104517A RU2726352C1 (en) 2019-02-18 2019-02-18 Electric drive system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2726352C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120181990A1 (en) * 2011-01-19 2012-07-19 Denso Corporation Dc power supply apparatus
US20150202973A1 (en) * 2014-01-21 2015-07-23 Delta Electronics, Inc. Charging apparatus with dynamical charging power and method of operating the same
RU2571847C2 (en) * 2010-03-05 2015-12-20 Абб Б.В. System and process for electric vehicle storage battery charging
RU2579153C1 (en) * 2015-01-20 2016-04-10 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" (ОАО "РКК "Энергия") Direct current drive
RU2633423C2 (en) * 2013-08-22 2017-10-12 Сименс Акциенгезелльшафт Charging road vehicles with battery drive

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2571847C2 (en) * 2010-03-05 2015-12-20 Абб Б.В. System and process for electric vehicle storage battery charging
US20120181990A1 (en) * 2011-01-19 2012-07-19 Denso Corporation Dc power supply apparatus
RU2633423C2 (en) * 2013-08-22 2017-10-12 Сименс Акциенгезелльшафт Charging road vehicles with battery drive
US20150202973A1 (en) * 2014-01-21 2015-07-23 Delta Electronics, Inc. Charging apparatus with dynamical charging power and method of operating the same
RU2579153C1 (en) * 2015-01-20 2016-04-10 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" (ОАО "РКК "Энергия") Direct current drive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2807007T3 (en) Concrete gun with a device for rotating the concrete mixer drum and similar process
US11970836B2 (en) Electric energy transfer system for an excavator
CN103213584A (en) Rail double-power working vehicle
CN106671791A (en) Rail train power supply device and rail train
RU2650286C2 (en) Method of hybrid diesel-contact shunting locomotive operation with energy accumulators and shunting locomotive
CN201061156Y (en) Energy transformation system and equipment having rotary motion component
RU2726352C1 (en) Electric drive system
RU2452637C1 (en) Mobile self-contained power supply system
CN204340650U (en) A kind of stroke lengthening hybrid power automobile complete vehicle structure
CN107697037B (en) Intelligent loading and unloading mobile charging device and method for electric vehicle battery
RU194563U1 (en) PLATFORM FOR TRANSPORTATION OF REMOTE CONTROLLED LAND VEHICLES
EP3212455B1 (en) Method and system for switching from a first power supply path to a second power supply path
JP5273186B2 (en) In-vehicle power supply device and power supply system
CN208730816U (en) A kind of packaged type charging pile
CN102582461B (en) Range-extended C+B dynamical system
CN202264648U (en) Novel AC (alternating current)/solar charging railway motor car
CN203064194U (en) Photovoltaic power supply system for electric pleasure-boat
RU74107U1 (en) ELECTRIC DRIVE WHEELS OF A CAR
CN211744426U (en) Power supply device for photovoltaic panel cleaning system and photovoltaic panel cleaning system
CN110053490B (en) Hybrid agricultural machinery platform
CN202657032U (en) Double-power track working vehicle
CN202264654U (en) Novel railway motor train with storage battery and charged by alternating current
RU106054U1 (en) MOBILE POWER SUPPLY SYSTEM
CN101445073A (en) Emergency power supply vehicle system based on electric power energy-storage system
CN205292507U (en) Novel incessant power supply system of on -vehicle integrated compact

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210219