UA146811U - Електромобіль - Google Patents

Abstract

Електромобіль містить несний кузов, ходову частину з елементами підвіски, акумуляторні батареї, механізми управління, а також електродвигун постійного струму, електрично підключений до акумуляторних батарей, у ланцюг якого включений реостат. Кожна пара тягових і ведених коліс переднього тягового і заднього веденого мостів електромобіля забезпечена тяговими електродвигунами, підключеними до батареї суперконденсаторів, в електричний ланцюг яких включені стабілізувальні перетворювачі напруги, акумулятори та реостати, а також система управління електромобілем. До складу цієї системи входить бортовий комп'ютер, що отримує інформацію про параметри руху і зчеплення з дорогою від датчиків, установлених на кожному з пари тягових і ведених коліс.

Description

Корисна модель належить до області електротранспорту.

У зв'язку з погіршенням екологічної обстановки у великих містах виникла необхідність переходу на енергоощадні технології та створення нових джерел електричного струму і пристроїв, що дозволяють на виході отримувати значні потужності протягом тривалого часу.

Запропонована корисна модель належить до енергоощадних технологій.

Відомий електрокар, що містить раму, ходову частину з моторними і керованими колесами, майданчик водія, вантажну платформу, відсік акумуляторних батарей, механізми управління.

Вантажопідйомність - 5 т, швидкість руху - 15-20 км/год., запас ходу - у межах заводської території (Политехнический словарь /гл. ред. акад. А.Ю. Ишлинский, изд. 2-е. - М.: Советская знциклопедия, 1960. - С. 612-613).

Недоліками відомого електрокара є: невелика відстань переміщення вантажу, мала швидкість руху, велика витрата електроенергії, часті зарядки акумуляторних батарей, велика власна вага.

Відомий електромобіль японської фірми "Ніссан", що містить несний кузов, ходову частину з елементами підвіски, керованими і тяговими колесами, відсік акумуляторних батарей, тягові електродвигуни 3 колісними редукторами, механізми управління. Потужність двигуна електромобіля - 27 кВт, середня швидкість - 85 км/год., запас ходу за швидкості руху - 40 км/год. сягає 220 км (Политехнический словарь /гл. ред. акад. А.Ю. Ишлинский, изд. 2-е. - М.:

Советская знциклопедия, 1960. - С. 614-616).

Недоліками цього електромобіля фірми "Ніссан" є: велика витрата електроенергії, часті зарядки акумулятора, недостатня максимальна відстань, що проходить електромобіль на одній зарядці за руху із середньою швидкістю.

Відомий також електромобіль, який містить несний кузов, ходову частину з елементами підвіски, акумуляторні батареї, механізми управління, крім того, на електромобілі встановлений електродвигун постійного струму, який електрично підключений до акумуляторних батарей, у ланцюг якого включений реостат, рухомий елемент якого кінематично пов'язаний з педаллю акселератора і механічно з'єднаний з рідинним лопатевим насосом, включеним у гідравлічну систему, яка містить бак з рідиною, кран перемикання переднього і заднього ходу, гідромотор, з'єднані між собою трубопроводами, причому гідромотор за допомогою карданного вала

Зо з'єднаний з тяговим мостом електромобіля і містить циліндричний корпус, розділений внутрішньою перегородкою з центральним отвором і ущільнювальними елементами на дві камери: камеру переднього ходу і камеру заднього ходу, що мають впускні і випускні штуцери, закриті відповідно передньою і задньою кришками, причому всередину корпусу вставлений загальний вал, пропущений в отвір внутрішньої перегородки, що має пази для шпонок, і закріплений у підшипниках кришок, вільний кінець якого пропущений в отвір передньої кришки, крім того, в кожній камері розміщений ротор, встановлений на валу, й обидва ротори однакові за конструкцією, причому кожен з них містить диски із центральними отворами, встановлені один біля одного, притиснуті один до одного і скріплені кільцем зі штифтом, крім того, кожен диск у камері переднього ходу має зовнішній, а коли диски притиснуті один до одного, той, що перетворюється у внутрішній канал, виконаний у формі півкола прямокутного перерізу, лівий кінець якого має дно, а правий кінець з'єднаний з прямолінійним каналом такого ж перерізу, що відкривається на бічну поверхню диска, протилежні стінки якого однакові за довжиною і шириною, також є рівними за площею, кожен диск в камері заднього ходу має такий же напівкруглий канал, правий кінець якого має дно, а лівий кінець з'єднаний з прямолінійним каналом, що відкривається на бічну поверхню диска, причому відкритою частиною канали в дисках обох камер спрямовані в бік передньої кришки, причому канали подальшого диска в обох камерах зміщені щодо попереднього диска на 90 градусів, а кількість дисків у кожній камері не обмежена і кратна чотирьом, причому робочим тілом гідромотора є незамерзаюча рідина (Патент РФ 2513888 С1, ВбОЇ 11/12, 2014 г.).

Недоліком цього електромобіля є недостатня довжина пробігу, прохідна електромобілем на одній зарядці, значний час, що необхідний на зарядку джерел живлення, значна витрата електроенергії.

Задачею даної корисної моделі є вдосконалення електромобіля шляхом включення до його складу нових елементів, у результаті чого знижується витрата електроенергії, збільшується довжина пробігу електромобіля на одній зарядці, а також зменшується час, необхідний на зарядку джерел живлення.

Поставлена задача вирішується тим, що в електромобілі, який містить несний кузов, ходову частину з елементами підвіскио, акумуляторні батареї, механізми управління, а також електродвигун постійного струму, електрично підключений до акумуляторних батарей, в ланцюг 60 якого включений реостат, згідно з корисною моделлю, кожна пара тягових і ведених коліс переднього тягового і заднього веденого мостів електромобіля забезпечена тяговими електродвигунами, підключеними до батареї суперконденсаторів, в електричний ланцюг яких включені стабілізувальні перетворювачі напруги, акумулятори та реостати, а також система управління електромобілем, до складу якої входить бортовий комп'ютер, що отримує інформацію про параметри руху і зчеплення з дорогою від датчиків, установлених на кожному з пари тягових і ведених коліс.

Відмінністю пропонованого електромобіля від найбільш близького з аналогів є те, що кожна пара тягових і ведених коліс переднього тягового і заднього веденого мостів електромобіля забезпечена тяговими електродвигунами, підключеними до батареї суперконденсаторів, в електричний ланцюг яких включені стабілізувальні перетворювачі напруги, акумулятори та реостати, а також система управління електромобілем, до складу якої входить бортовий комп'ютер, що отримує інформацію про параметри руху і зчеплення з дорогою від датчиків, установлених на кожному з пари тягових і ведених коліс.

Технічним результатом під час використання запропонованого електромобіля є зниження витрат електроенергії, збільшення довжини пробігу, що проходить електромобіль на одній зарядці, а також зменшення часу, необхідного на зарядку джерел живлення.

Це досягається використанням джерелами живлення суперконденсаторів, у яких як діелектрики використовуються вуглецеві полімери, нанесені на електроди зі спеціально обробленої нержавіючої сталі, що дозволяє перевершувати енергоємність кращих літій-іонних акумуляторних батарей, а час зарядки суперконденсаторів займає 1-2 хвилини (Мифтахов К.Р.,

Орлов А.В. Суперконденсаторь. Современнье инновации. - Уфимский государственньй авиационньй технический университет, 2017. - Мо 6(20). - С. 42-43), крім того, система датчиків, встановлених на кожному з тягової або веденої пари коліс електромобіля дозволяє, використовуючи систему управління, додавати або зменшувати швидкість обертання кожного з тягової або веденої пари коліс, що забезпечує надійність зчеплення цих коліс з дорогою та заощаджує витрати електроенергії.

Запропонована корисна модель пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображений загальний вид електромобіля, на фіг. 2 зображена блок-схема електромобіля.

Запропонований електромобіль містить несний кузов 1, ходову частину з переднім тяговим мостом 2 і заднім веденим мостом З відповідно, з двома парами тягових коліс 4 і ведених коліс 5, дві батареї суперконденсаторів 6, з'єднаних паралельно, пульт управління 7 з тумблерами включення 8 і 9 першої і другий батареї суперконденсаторів б, штурвал управління 10 з розподільником 11 для синхронного управління тяговою парою коліс 4. На електромобілі встановлені чотири тягових електродвигуна постійного струму 12 по два на тягові 4 і ведені колеса 5, електрично підключені до батарей суперконденсаторів 6, в електричний ланцюг яких послідовно включені стабілізувальні перетворювачі напруги 13, акумулятори 14 і реостати 15, рухливі елементи яких з'єднані електричними кабелями 16, а також пов'язані зі штурвалом управління електромобілем 10 їі розподільником 11, на кожному з двох пар тягових 4 і ведених коліс 5 переднього тягового моста 2 і заднього веденого моста З розташовані датчики.17, які отримують інформацію про параметри руху електромобіля і зчеплення колісних пар з дорогою й далі передають її на виходах 18 за допомогою інформаційних кабелів 19 на входи 20 системи управління 21, яка у свою чергу передає інформацію на входи 22 бортового комп'ютера 23, живлення якого, а також живлення системи управління 21 здійснюється від двох акумуляторів 14, оброблена інформація на виходах 24 бортового комп'ютера 23 надходить на виходи 25 системи управління 21 за допомогою інформаційних кабелів 19 і передає керуючий сигнал на входи 26 реостатів 15. Працює електромобіль таким чином: після того як водій зайняв місце за кермом електромобіля, він з пульта управління 7 виконує за допомогою тумблерів 8 і 9 підключення двох батарей суперконденсаторів б до чотирьох тягових електродвигунів постійного струму 12, розміщених на передньому тяговому 2 і задньому веденому мостах З і приєднаних до кожного з тягових коліс 4 і ведених коліс 5. Струм, що надходить від батарей суперконденсаторів б по кабелях 16, надходить на стабілізувальні перетворювачі напруги 13, які перетворюють нелінійний струм у такий, що за своїми параметрами наближається до постійного, і далі по кабелях 16 надходить на акумулятори 14, виконуючи їх додаткову підзарядку, після чого постійний струм із заданими параметрами надходить на реостати 15. Поворотом штурвала управління 10, приєднаного до розподільника 11, який у свою чергу приєднаний за допомогою електричного кабелю 16 до двох передніх реостатів 15, водій регулює величину струму, що надходить із реостатів 15 на два передніх тягових електродвигуна постійного струму 12, розміщених на передньому тяговому мосту 2, тим самим збільшуючи або зменшуючи число обертів двигунів і тим самим збільшуючи або бо зменшуючи, врешті-решт, лінійну швидкість електромобіля. Датчики 17, розміщені на кожному з тягових 4 і ведених коліс 5, передають інформацію про параметри руху електромобіля і зчеплення тягових 4 і ведених 5 коліс із дорогою на виходах 18 за допомогою інформаційного кабелю 19 на входи 20 системи управління 21, яка у свою чергу передає інформацію на входи 22 бортового комп'ютера 23, після чого оброблена інформація на виходах 24 бортового комп'ютера 23 надходить на виходи 25 системи управління 21 за допомогою інформаційних кабелів 19 і передає керуючий сигнал на входи 26 реостатів 15 для додаткового збільшення або зменшення сили струму, що надходить із реостатів 15 на тягові електродвигуни постійного струму 12, тим самим додатково збілошуючи або зменшуючи число обертів електродвигунів постійного струму 12 і, відповідно, збільшуючи або зменшуючи додаткову лінійну швидкість кожного колеса з тягової 4 або веденої пари коліс 5, зумовлюючи надійне зчеплення цих коліс із дорожнім покриттям за руху по грунтовій дорозі, перетятій місцевості, під час входження в поворот і виходу з повороту, а також за будь-якого маневрування електромобіля.

Включення до складу електромобіля нових елементів дозволяє знизити витрату електроенергії, у 2 рази на одній зарядці збільшити довжину пробігу електромобіля в порівнянні з існуючими аналогами, зменшити час, необхідний на зарядку джерел живлення до 1-2 хв.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Електромобіль, що містить несний кузов, ходову частину з елементами підвіски, акумуляторні батареї, механізми управління, а також електродвигун постійного струму, електрично підключений до акумуляторних батарей, у ланцюг якого включений реостат, який відрізняється тим, що кожна пара тягових і ведених коліс переднього тягового і заднього веденого мостів електромобіля забезпечена тяговими електродвигунами, підключеними до батареї суперконденсаторів, в електричний ланцюг яких включені стабілізувальні перетворювачі напруги, акумулятори та реостати, а також система управління електромобілем, до складу якої входить бортовий комп'ютер, що отримує інформацію про параметри руху і зчеплення з дорогою від датчиків, установлених на кожному з пари тягових і ведених коліс. Х х х х х х У х шо х ї а дон она х У я Ї. оз . / / / / / і / / / / / / / і 4, 5, ---ї --Ж4

   Фіг. 1 й Ще ; повів 5 до Я ОХ що у М Кк Х ух мл ро 22 мА 7 х х Й Ко х Щ у В -- ке Ки - / / о ро сан У есок М Док ен 6 ес Кн росі ех - що р і з і і - ! о ери ше ше ли о Бе і і З и і 2 в 7 І ж | ш шву ший ви ж и | 20 -Ях рр я М Б яр ах че по-» Бош і ниву Я нн ХК -й5оО

   5. т р т В І! / Тк і Тк! у - ет ра М З ЖЕ: 1 А Б нн, Ше Е ра а ШЕ | Шен її ра С і ЩЕ зобов пихи М ся й і т ше і їх п вир АТ Ха ви т Ор ра ші Ж 2Ь - А шІшшищ нн ШІ з дво Га ОО ЯН р с | ) І х Я т 0 іх! | Га вн нини ра: р т вит. || ! Б ку Ва | ше рука М | | | ш | | /й ни / з сн-у вес дог ек яй щі ж ! ЇЇ) / і хо ! в/з і я М ; і / | х бер л/с ж 3/ ві оо,

   Фіг. 2