RU80403U1

RU80403U1 - ELECTRIC BUS

Info

Publication number: RU80403U1
Application number: RU2008127244/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Александрович Иванов
Priority date: 2008-07-07
Filing date: 2008-07-07
Publication date: 2009-02-10

Abstract

Полезная модель относится к транспортным средствам на колесах, приводимым в движение тяговыми электродвигателями, подключенными к ведущим колесам. Согласно полезной модели транспортное средство с тяговой установкой содержит ходовое шасси с ведущими колесами и тяговую энергетическую установку, включающую тяговую аккумуляторную батарею, тяговые электродвигатели, связанные с ведущими колесами, блок управления, отличающийся тем, что он дополнительно содержит аккумуляторную батарею для питания собственных нужд, буферную конденсаторную батарею для обеспечения дополнительной мощности. Целесообразно, чтобы в качестве батареи КДЭС была взята батарея КДЭС с угольными электродами и щелочным электролитом. Целесообразно, чтобы в качестве тяговой АБ была взята литий железо фосфатная (LiFePO₄) АБ. Целесообразно, чтобы емкость дополнительной АБ для питания собственных нужд составляла от 10 до 50% от емкости тяговой АБ. Целесообразно, чтобы электрическая емкость батареи КДЭС составляла от 0,08 до 0,2% от электрической емкости тяговой АБ. Целесообразно, чтобы соотношение максимальной мощности батареи КДЭС и максимальной мощности тяговой АБ составляло от 1 до 10. Целесообразно, чтобы тяговая установка была размещена в хвостовой, центральной или кормовой части ходового шасси электробуса.The invention relates to vehicles on wheels driven by traction motors connected to drive wheels. According to a utility model, a vehicle with a traction unit comprises a running chassis with drive wheels and a traction power plant including a traction battery, traction motors associated with the drive wheels, a control unit, characterized in that it further comprises a battery for power supply, a buffer capacitor bank for extra power. It is advisable that a CDES battery with carbon electrodes and an alkaline electrolyte be taken as a CDES battery. It is advisable that lithium iron phosphate (LiFePO ₄ ) AB be taken as a traction AB. It is advisable that the capacity of the additional battery for self-supply is from 10 to 50% of the capacity of the traction battery. It is advisable that the electric capacity of the battery KDES ranged from 0.08 to 0.2% of the electric capacity of traction AB. It is advisable that the ratio of the maximum power of the KDES battery and the maximum power of the traction battery is from 1 to 10. It is advisable that the traction unit is located in the tail, center or rear of the chassis of the electric bus.

Description

Полезная модель относится к транспортным средствам на колесах, приводимых в движение с помощью тяговых электродвигателей, подключенных к ведущим колесам.The invention relates to vehicles on wheels driven by traction motors connected to drive wheels.

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.It is known a vehicle (TS) on wheels, containing a running chassis on wheels, traction motors connected to the drive wheels, a battery (AB) and a control unit (see RF patent, 2022824 C1, class B60L 11/00, 11/15/1994 ) The disadvantage of this vehicle is the limited discharge power and low ability to accumulate braking energy. These shortcomings are determined by the characteristics of the battery.

Задачей полезной модели является создание ТС - электробуса, обладающего требуемыми ходовыми характеристиками, обеспечиваемыми за счет оптимального выбора составляющих тяговой установки.The objective of the utility model is to create a vehicle - an electric bus with the required driving characteristics, ensured by the optimal choice of components of the traction unit.

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, буферную конденсаторную батарею, блок управления (БУ) электродвигателями и дополнительную аккумуляторную батарею для питания собственных нужд, при этом, в качестве конденсаторной батареи взята батарея конденсаторов с двойным электрическим слоем. Применение дополнительной батареи конденсаторов с двойным электрическим слоем (КДЭС) позволяет увеличить The specified technical result is achieved in that the electric bus with a traction unit contains a chassis with drive wheels, while the traction unit includes a traction battery (AB), traction motors (TED) associated with the drive wheels, a buffer capacitor bank, a control unit (BU) electric motors and an additional rechargeable battery to power their own needs, while a capacitor bank with a double electric layer was taken as a capacitor battery. The use of an additional battery of capacitors with a double electric layer (CDES) allows you to increase

энерговооруженность тяговой установки и обеспечить требуемые ходовые характеристики электробуса за счет использования конденсаторной батареи с более высокими удельными электрическими характеристиками и обеспечения собственных нужд от дополнительной аккумуляторной батареи.the power supply of the traction unit and to provide the required running characteristics of the electric bus through the use of a capacitor bank with higher specific electrical characteristics and providing own needs from an additional battery.

Целесообразно, чтобы в качестве батареи КДЭС была взята батарея КДЭС с угольными электродами и щелочным электролитом. Указанная батарея КДЭС обладает повышенными электрическими и ресурсными характеристиками.It is advisable that a CDES battery with carbon electrodes and an alkaline electrolyte be taken as a CDES battery. The specified battery KDES has increased electrical and resource characteristics.

Целесообразно, чтобы в качестве тяговой АБ была взята литий железо фосфатная (LiFePO₄) АБ. Указанная АБ, по сравнению с другими литиевыми АБ обладает повышенными электрическими и ресурсными характеристиками, лучшими характеристиками по безопасности и безвреден для окружающей среды.It is advisable that lithium iron phosphate (LiFePO ₄ ) AB be taken as a traction AB. The specified battery, in comparison with other lithium batteries, has improved electrical and resource characteristics, better safety characteristics and is environmentally friendly.

Целесообразно, чтобы емкость дополнительной АБ для питания собственных нужд составляла от 10 до 50% от емкости тяговой АБ. При значении емкости дополнительной АБ ниже 10% от емкости тяговой АБ емкости дополнительной АБ может не хватить для питания собственных нужд во время стоянки электробуса и при профилактике тяговой установки. При значении емкости дополнительной АБ более 50% от емкости тяговой АБ емкость дополнительной АБ будет избыточна, что ухудшает удельные характеристики электробуса.It is advisable that the capacity of the additional battery for self-supply is from 10 to 50% of the capacity of the traction battery. If the value of the additional battery capacity is below 10% of the capacity of the traction battery, the capacity of the additional battery may not be enough to supply auxiliary needs during the parking of the electric bus and during the prevention of the traction unit. If the value of the additional battery capacity is more than 50% of the capacity of the traction battery, the capacity of the additional battery will be excessive, which affects the specific characteristics of the electric bus.

Целесообразно, чтобы электрическая емкость батареи КДЭС составляла от 0,08 до 0,2% от электрической емкости тяговой АБ. Указанное It is advisable that the electric capacity of the battery KDES ranged from 0.08 to 0.2% of the electric capacity of traction AB. Indicated

соотношение емкостей является оптимальным с точки зрения удельных электрических и ходовых характеристик электробуса. При значении емкости батареи КДЭС ниже 0,08% от емкости тяговой АБ указанной емкости батареи КДЭС может не хватить для обеспечения пиковых нагрузок и для приема заряда во время рекуперативного торможения. При значении емкости более 0,2% емкость батареи КДЭС будет избыточна, что ухудшает удельные характеристики электробуса.the ratio of capacities is optimal in terms of specific electrical and driving characteristics of the electric bus. When the value of the capacity of the KDES battery is less than 0.08% of the capacity of the traction battery, the indicated capacity of the KDES battery may not be enough to provide peak loads and to take charge during regenerative braking. If the capacity value is more than 0.2%, the capacity of the KDES battery will be excessive, which worsens the specific characteristics of the electric bus.

Целесообразно, чтобы соотношение максимальной мощности батареи КДЭС и максимальной мощности тяговой АБ составляло от 1 до 10. Указанное соотношение обеспечивает требуемую маневренность электробуса при сохранении оптимальных удельных электрических характеристик. Целесообразно, чтобы тяговая установка была размещена в хвостовой, центральной или кормовой части ходового шасси электробуса. Такое размещение тяговой установки упрощает ее автономную отработку и профилактические работы в процессе эксплуатации.It is advisable that the ratio of the maximum power of the KDES battery and the maximum power of the traction battery be from 1 to 10. This ratio provides the required maneuverability of the electric bus while maintaining the optimal specific electrical characteristics. It is advisable that the traction unit was placed in the tail, center or rear of the chassis of the electric bus. This placement of the traction unit simplifies its autonomous testing and preventive maintenance during operation.

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".The analysis of the prior art showed that the claimed combination of essential features set forth in the utility model formula is unknown. This allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."

Сущность полезной модели поясняется структурной схемой тяговой установки электробуса и описанием ее работы.The essence of the utility model is illustrated by the structural diagram of the traction installation of the electric bus and a description of its operation.

На фиг.1 представлена структурная схема тяговой установки электробуса.Figure 1 presents the structural diagram of the traction installation of the electric bus.

Тяговая установка электробуса содержит тяговую АБ 1, буферную батарею КДЭС 2, ТЭД 3, ведущие колеса 4, дополнительную АБ 5 и БУ 6.The traction installation of the electric bus contains a traction AB 1, a buffer battery KDES 2, TED 3, driving wheels 4, additional AB 5 and BU 6.

Тяговая установка работает следующим образом. Тяговая АБ 1 вырабатывает электроэнергию и обеспечивает заряд батареи КДЭС 2, дополнительной АБ 5 и питание ТЭД 3. ТЭД 3 передают крутящий момент ведущим колесам 4 и обеспечивают движение электробуса при малых нагрузках. При пиковых нагрузках (ускорение и маневр), когда мощности тяговой АБ 1 не хватает, необходимая дополнительная мощность обеспечивается от буферной батареи КДЭС 2. В промежутках между пиковыми потреблениями емкости буферной батареи КДЭС 2 пополняются от тяговой АБ 1. Дополнительная АБ 5 обеспечивает питание собственных нужд (освещение, БУ, фары, габаритные огни и т.п.) при запуске электробуса и вынужденных остановках. БУ 6 обеспечивает работу ТЭД 3.Traction installation works as follows. Traction AB 1 generates electricity and provides a battery for KDES 2, additional AB 5 and power for TED 3. TED 3 transmit torque to drive wheels 4 and provide electric bus movement at low loads. At peak loads (acceleration and maneuver), when the traction battery AB 1 is not enough, the necessary additional power is provided from the KDES 2 buffer battery. In the intervals between peak consumption, the capacities of the KDES 2 buffer battery are replenished from the traction battery 1. Additional AB 5 provides power for auxiliary needs (lighting, control unit, headlights, side lights, etc.) when starting the electric bus and forced stops. BU 6 provides the operation of TED 3.

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".The above description of the structural diagram of the traction installation of the electric bus and it shows that the claimed traction installation of the electric bus can be implemented in practice, therefore, the claimed utility model meets the criterion of "industrial applicability".

Claims

1. An electric bus with a traction installation, comprising a running chassis on wheels, traction motors connected to the drive wheels, a storage battery (AB) and a control unit, characterized in that it further comprises a storage battery for power supply, a buffer capacitor bank to provide additional power.

2. The electric bus according to claim 1, characterized in that a capacitor bank with a double electric layer is taken as a capacitor bank.

3. The electric bus according to claim 1, characterized in that capacitors with carbon electrodes and an alkaline electrolyte are taken as a battery of capacitors with a double electric layer.

4. The electric bus according to claim 1, characterized in that the lithium iron phosphate (LiFePO ₄ ) battery is taken as a traction battery.

5. The electric bus according to claim 1, characterized in that the energy consumption of the battery for power supply is from 10 to 50% of the capacity of the traction battery.

6. The electric bus according to claim 1, characterized in that the electric capacity of the capacitor bank with a double electric layer is from 0.08 to 0.2% of the electric capacity of the traction battery.

7. The electric bus according to claim 1, characterized in that the ratio of the maximum power of the battery of capacitors with a double electric layer and the maximum power of the traction battery is from 1 to 10.

8. The electric bus according to claim 1, characterized in that the traction unit is located in the rear of the chassis.

9. The electric bus according to claim 1, characterized in that the traction unit is located in the central part of the chassis.

10. The electric bus according to claim 1, characterized in that the traction unit is located in the aft of the chassis.