2. Новые технологии в развитии электробусов по ес, сша и Японии
На рис. представлена схема городского электробуса новой концепции
Рис.. Схема городского электробуса новой концепции:
1– источник тока; 2 – электродвигатель; 3 – механизм реверса; 4 – коробка отбора мощности; 5 – планетарный дисковый вариатор; 6, 7 – карданные передачи; 8 – главная передача; 9 – коническая зубчатая передача; 10 – супермаховичный накопитель
Здесь блок супермаховичного накопителя 10, снабженный своим редуктором 9, расположен независимо от остальных агрегатов и мягко подвешен на раме для уменьшения и без того небольших гироскопических усилий при горизонтальном расположении супермаховика. С помощью коробки отбора мощности 4 и карданных передач 7 этот блок может связываться с вариатором 5 как независимо, так и совместно с электродвигателем 2. Этот электродвигатель может быть соединен с вариатором 5 и независимо от супермаховика, и играть роль полноценного тягового двигателя, в основном, на стационарных режимах движения. Несмотря на то, что электродвигатель 2 в этом случае несколько увеличивается по мощности и массе, энергоемкость супермаховичного накопителя может быть существенно снижена, реально до 0,5 кВт·ч. Это позволяет изготовлять супермаховик из такого стабильного и сравнительно дешевого материала, как стальная углеродистая проволока. Выход из строя (разрыв) супермаховика настолько безопасен, что тяжелого защитного кожуха, существенно превышающего по массе сам маховик, и необходимого при маховике из углепластиков, не требуется. Вариатор позволяет тяговому электродвигателю работать в эффективном диапазоне крутящих моментов и частот вращения, передавая только часть мощности, необходимой для движения электробуса, что благоприятно для его работы.
Применение гибридной энергоустановки позволяет: – снизить в 10 раз уровни выбросов вредных веществ (CO, CO2, NOХ, HC и др.); – обеспечить экономию топлива от 25% до 50%; – обеспечить запуск ДВС, генерацию и рекуперацию электроэнергии с накоплением и последующим ее использованием; – использовать ДВС меньшей мощности (снижение мощности до 30% по сравнению с традиционной схемой) при сохранении вращающего момента на колесах; – организовать работу ДВС в оптимальном по топливной эффективности и выбросам режиме; – осуществить автономный ход на электротяге, используя только энергию накопителя; – повысить комфортность автобуса (снизить шум, вибрацию, улучшить управляемость, создать «электронные КПП, АБС» и т.д.); – повысить надежность и ресурс механической системы торможения и работы автобуса в целом.
По способу расположения ТАБ электробусы могут быть разделены следующим образом:
- с разделением ТАБ на левый и правый блоки
- с расположением ТАБ на отдельном прицепе
Способ установки ТАБ с разделением на левый и правый блоки характерен для микроэлектробусов. Каждый из двух блоков ТАБ размещается с левой и правой стороны рамы в базе электробуса, причем важным условием установки блоков является достаточно большой просвет между нижней поверхностью ТАБ (или контейнера) и поверхностью покрытия дороги. В некоторых случаях переделывается серийная рама автомобиля, а именно ее лонжероны в базе изгибаются вверх или вниз, и тогда блоки ТАБ размещаются под или над лонжеронами рамы. Во втором случае удается уменьшить массу элементов соединения контейнеров ТАБ с рамой.
При рассмотренном способе установки ТАБ пространство в вертикальной плоскости центральной оси под кузовом электробуса остается свободным, что позволяет применить тяговую механическую передачу серийного автомобиля.
Для питания электроэнергией привода городских электробусов может использоваться ТАБ, установленная на одноосном прицепе, дышло которого соединяется с транспортным крюком автобуса. С точки зрения компоновки ТАБ, её обслуживания и замены (на конечных пунктах) это самое простое решение, но оно вызывает серьёзные возражения по условиям безопасности движения.
Билет 3.