Спосіб підвищення ефективності системи рекуперації енергії транспортного засобу з електричним приводом

Реферат: Спосіб підвищення ефективності системи рекуперації енергії транспортного засобу з електричним приводом здійснюють шляхом переходу тягового двигуна в режим генератора під дією сил інерції автомобіля. В трансмісії автомобіля застосовують планетарний редуктор, який в автоматичному режимі забезпечує різні передатні числа під час руху транспортного засобу в тяговому та гальмівному режимах. UA 105933 U (12) UA 105933 U UA 105933 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі машинобудування, а саме до конструкції транспортних засобів, і може бути застосована в автомобільній промисловості для суттєвого підвищення експлуатаційних властивостей транспортних засобів, обладнаних електричним приводом. В сучасних системах електричного приводу досить активно застосовується рекуперація енергії. Існують відомі способи та пристрої для рекуперації енергії автомобіля. Відомий спосіб управління механізмом рекуперації енергії гальмування та пристрій для його здійснення, згідно з яким керування механізмом рекуперації енергії гальмування здійснюється шляхом автоматичної зміни швидкості обертання маховика за рахунок встановленого планетарного диференціалу між маховиком та трансмісією (патент Російської Федерації № 2457380, кл. В60К6/10, F16H33/02, 2012 p.). Основним недоліком вказаного способу є неможливість передачі накопиченої енергії іншим споживачам, а також негативний вплив системи на стійкість транспортного засобу в момент накопичення енергії. Відомий інший спосіб рекуперації кінетичної енергії та транспортний засіб з рекуператором (варіанти), який полягає в рекуперації кінетичної енергії гальмування транспортного засобу в електричну енергію з наступним її акумулюванням у гідромоторному рекуператорі, який забезпечує перетворення кінетичної енергії в електричну і навпаки (патент Російської Федерації № 2184660, кл. В60К6/00, B60L11/00, 2002 p.). Основним недоліком запропонованого способу є складність конструкції та висока вартість транспортного засобу за рахунок застосування гідромоторного рекуператора. Відомий інший спосіб рекуперації енергії автотранспортного засобу, який полягає в рекуперації механічної енергії вертикальних коливань корпусу автотранспортного засобу (патент України № 84943, кл. В60К 6/00, 2013 p.). Основним недоліком запропонованого способу є складність конструкції та висока вартість транспортного засобу за рахунок застосування підвіски з електричним генератором в ролі демпфера, застосування окремої системи керування та датчиків коливань. Найбільш близьким за своєю суттю до запропонованого способу є вибраний за прототип спосіб руху електричного транспортного засобу на рекуперованій енергії та пристрій для його здійснення, який полягає у забезпеченні рекуперативного гальмування шляхом переходу тягового двигуна в режим генератора під дією сил інерції автомобіля, накопичення цієї енергії в надзвичайно енергоємному імпульсному конденсаторі та подальшому використанню в тяговому режимі (патент Російської Федерації № 2436690, кл. B60L7/12, 2011 p.). Основним недоліком цього способу є досить мала кількість рекуперованої енергії, порівняно з можливостями електричного двигуна. Задачею запропонованої авторами корисної моделі є підвищення ефективності системи рекуперації енергії за рахунок застосування планетарного редуктора з автоматичною зміною передатного числа в трансмісії автомобіля. Поставлена задача вирішується наступним чином. У способі підвищення ефективності системи рекуперації енергії транспортного засобу з електричним приводом, який здійснюють шляхом переходу тягового двигуна в режим генератора під дією сил інерції автомобіля, відповідно до запропонованої корисної моделі в трансмісії автомобіля застосовують планетарний редуктор, який в автоматичному режимі забезпечує різні передатні числа під час руху транспортного засобу в тяговому та гальмівному режимах. Застосування цього способу дозволяє підвищити ефективність системи рекуперації енергії транспортного засобу з електричним приводом. При приведених кресленнях зображено: на фіг. 1 - загальний вигляд спеціального планетарного редуктора на фіг.2 - фрикційна муфта. В трансмісії автомобіля застосовують планетарний редуктор, який складається з первинного вала 1, вторинного вала 2, фрикційної муфти 3, електромагнітної котушки 4, корпуса 5, фрикційних кілець 6, стального натискного кільця 7, натискних пружин 8, планетарного колеса 9, алюмінієвого корпусу 10. Спосіб підвищення ефективності системи рекуперації енергії транспортного засобу з електричним приводом реалізується наступним чином. Рекуперативне гальмування транспортного засобу здійснюється шляхом переходу тягового двигуна в режим генератора під дією сил інерції автомобіля. Під час руху транспортного засобу в тяговому режимі крутний момент через первинний вал 1 передається на вторинний вал 2, при цьому внаслідок дії натискних пружин 8, затискається фрикційна муфта 3, яка блокує між собою первинний вал 1 та вторинний вал 2, передатне число планетарного редуктора тоді становить 1,0. Коли транспортний засіб переходить в режим гальмування, на електромагнітну котушку 4 автоматично подається сигнал системи управління. 1 UA 105933 U 5 10 15 Електромагнітна котушка 4 через алюмінієвий корпус 10 фрикційної муфти 3 притягує стальне натискне кільце 7, яке, стискаючи натискні пружини 8, відходить вправо, звільняє фрикційні кільця 6 і, тим самим, розблоковує фрикційну муфту 3. При цьому за рахунок електромагнітних сил фрикційна муфта 3 притискається до електромагнітної котушки 4, внаслідок чого виникає сила тертя між фрикційною муфтою 3 та електромагнітною котушкою 4, і фрикційна муфта 3 разом з планетарним колесом 9 зупиняється. Внаслідок розблокування фрикційної муфти 3 та зупинки планетарного колеса 9 повноцінно починає працювати планетарний редуктор, що збільшує передатне відношення до 3,0. За рахунок збільшення передатного відношення трансмісії збільшуються оберти ротора генератора, що призводить до зменшення кінцевої швидкості, при якій припиняється режим рекуперативного гальмування Запропонований спосіб забезпечує підвищення ефективності роботи системи рекуперації енергії транспортного засобу з електричним приводом в режимі гальмування. За рахунок збільшення передатного відношення трансмісії зменшується кінцева швидкість, при якій припиняється режим рекуперативного гальмування та збільшується кількість рекуперованої енергії. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Спосіб підвищення ефективності системи рекуперації енергії транспортного засобу з електричним приводом, який здійснюють шляхом переходу тягового двигуна в режим генератора під дією сил інерції автомобіля, який відрізняється тим, що в трансмісії автомобіля застосовують планетарний редуктор, який в автоматичному режимі забезпечує різні передатні числа під час руху транспортного засобу в тяговому та гальмівному режимах. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2