Elektrobus s elektrohybridním pohonem

Číslo patentu: 217604

Dátum: 15.09.1984

Autor: Vykoupil Libor

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Elektrobus s elektrohybridním pohonem představuje zařízení trolejbusu, který kromě běžné trakční výzbroje je vybaven také akumulátorovou baterií o napětí blízkém napětí trolejovému. Zapojení podle vynálezu využívá tyristorového zařízení s plynulou a bezeztrátovou regulací proudu také pro nabíjení akumulátorové baterie v době jízdy vozidla setrvačností, dále v době jeho stání na zastávkách pod trolejovým vedením a umožňuje nabíjet akumulátorovou baterii z pohybové energie vozidla při každém brždění. Z akumulátorové baterie jest pak vozidlo poháněno na traťových úsecích bez trolejového vedení rovněž s využitím tyristorového zařízení. Cyklickým střídáním pohybu vozidla v oblasti městské a příměstské dopravy po traťových úsecích s trolejovým vedením a na úsecích bez vedení získává vozidlo neomezený akční dosah, aniž je zapotřebí k nabíjení akumulátorové baterie instalovat nabíjecí stanice, nebo provádět výměnu vybité baterie za nabitou. S ohledem na poměrně krátkodobé střídání jízdy vozidla pod trolejovým vedením a mimo něj, lze na vozidle instalovat akumulátorovou baterii s kapacitou dostačující jen na jízdu v úseku bez trolejového vedení.

Text

Pozerať všetko

0 mm no vvmuezv 45 Vydáno 15 09 84 A OIEW75 Autor vynáiezu VYKOUPIL LIBOR ing., BRNOElektrobus s elektrohybridním pohonem představuje zařízení trolejbusu, který kromě běžné twakční výzbroje je vybaven také akumulátorovou baterií o napětí blizkém napětí trolejovému. zapojení podle vynálezu využívá ty-ristorového zařízení s plynulou a bezeztrátovou regulací proudu také pro nabíjení akumulát-orové baterie v době jízdy vozidla setrvačností, dále v době jeho stání na zastávkach pod trolejovým vedením a umožňuje líabíjet akumulátorovou baterii z pohybové energie vozidla při každém brzdění. Z akumulátorové baterie jest pak vozidlo poháněno na traťových úsecíoh bez trolejového vedení rovněž s využitím tyristorového zařízení. Cyklickým střídáním pohybu vozidla v oblasti městské a příměstské dopravy po traťových úsecích s trolejovým vedením a na úsecích bez vedení získava vozidlo neomezený akční dosah, aniž je zapotřebí k nabíjení akumulátorové baterie instalovat nabíjecí stanice, nebo provádět výměnu vybiaté baterie za nabitou. S ohledem na poměrně krátkodobé střídání jízdy vozidla pod trolejovým vedením a mimo něj,lze na vozidle instalovat akumulátorovo-u baterii s kapacitou dostačující jen na jízdu v úseku bez trolejového vedení.vynález se týká elektrobusu s elektrohybridnim pohonem z trolejového vedení neboiz vlastní akumulátorové baterie, obsahujícívýzbroj trolejbusu s tyristorovou regulací proudu a trakční akumulátorovou baterii.V současném vysokém narůstu motorizace v městech je nejaktuálnějším problémem zamoření měst výtukovými plyny, ohrožení zdraví obyvatel škodlivými exhalacemí a vysokou hladinou hluku. jednou z cest z těchto problémů je dokončení vývoje elektrického pohonu silničníc-h vozidel, tj. elektromobilu. Aplikace tohoto pohonu je zatím reálna jen u menších vozidel, a to pro velmi omezený zdroj elektrické energie přímo na vozídlech v akumulátorech nebo palivových č 1 áucích. Výroba elektrických vozidel pro hromadnou dopravu, tj. elektrobusů si vyžáda ještě dlouholetý vývoj až do doby, než bude vynalezen akumulační zdroj energie,který by kapacitou byl schopen pokrýt nejméně cele-denní spotřebu vozidla nebo takový zdroj, který by svým trvalým výkonem pokryl příkon náročných -trakčních a pomocných agregátů těžkých a rychlých vozidel.Z těchto důvodů je zatím nereálne počítat v provozu městské hromadne dopravy se zavedením velkokapacitních dopravních prostředků, tj. elektrobusů, které by svými přepnavními schopnostmi se staly ekvívalentní náhradou za autobusy se vznětovým motorem. Pokusy v rtoimto směru jsou orientovaný vesměs na hybridní pohon elektrobusü, nákladních a jednoúčelových mestských vozídel a to ve spojení spalovacího motoru s generátnorem, akumulátorovou baterií a trakčním motorem. V obvodu středu města tato vozidla odebírají energií převážně z olověných baterií, mimo zastavěnou část dodává velký podíl základní energie dieselmotor nebo spalovací turbina ve spojení s generatorem.V řadě měst je zavedena trolejbusová doprava, kde i v budoucnu se počíta s jejím rozvojem z důvodu perspektivního vozidlazlepšení využítelnosti trolejbusové dopravy umožňuje elektrobus s elektrohybridním pohonem podle vynálezu, jehož podstata spočíva V tom, že sběrače proudu jsou připojeny na vstup diodového usměrñovače, jehož jeden výstupní pol je přes první sttykač připojen na tyristorový spínač, který je dále přes čtvrtý -stykač, první diodu a proudové čídlo připojen na jeden pól akumulátorové baterie, jejíž druhý pól je přes druhý stykač připojen na druhý výstupní pól diodového usměrňovače, přičemž na první pól alkumulátonové baterie je připojena anoda druhé diody, jejíž katoda je přípojena mezi první stykač a tyristorový spínač, zatímco druhý pol akumulátorové baterie je přes kotvu trakčního motoru a třetí stykač připojen mezi čtvrtý svtykač a tyristorový spímac.Elektrobuls podle vynalezu umožní využít zavedené nebo plánované trolejbusové dopravy i do těch oblastí města, kde nelze z hospodářských, technických a estetických důvodů provozovat dopravu jinou, než klasickými autobusy, a kde tedy trolejové vedení není vybudováno. V těchto částech města bude dopravní úlohu plnit trolejbus,avšak s pohonem z vlastní akumulátorové baterie, udělující vozidlu normální jízdní vlastnosti, tedy funkčné jako elektrobus. Kornbinací dopravních linek vedených z části po trolejových üsecích a z části po ulicích bez ĚTOÍBÍOVÉĎO vedení lze jízdou pod trolejovým vedením pohánět vozidlo trakčním proudem z tr-olejové sítě a současně nabíjet z ní akumulátorovou baterii. Další jízdou mimo trolejové vedení bude tentýž trakčni motor vozidla napájen z vlastní výkonné akumulátorově baterie. Při brzdění vozidla se bude akumulátorová baterie nabíjet rekuperačním proudem získaným z trakčnílho motoru.Příkladné provedení elektrobusu podle vynälezu je vyznačeno na výkrese, kde je nakresieno zapojení sílové části vozidla obsahující výzbroj trolejbusu s tyristorovou regulací proudu a trakční akumulátorovou baterii B, kde sběrače A proudu jsou připojeny na vstup díodového usměrňovače U, jehož jeden výstupní pól je přes první stykač S 1 tpřipojen na tyristorový spínač TS,který je dále přes čtvrtý stykač S 4, první diodu D 1 a proudové čídlo H připojen na jeden pól akumulátorové baterie B, jejíž druhý pól - je přes druhý styk-ač S 2 připojen na druhý výstupní pol - díodového usměrňovače U, přičemž na první pól akumulátorové baterie B je připojena anoda druhé diody D 2, jejíž katoda je připojena mezi prv-ní etykač S 1 a tyristorový spínač TS, zatímco druhý pol - akumulátorové baterie B je přes kotvu K trakčního motoru a třetí stytkač S 3 připojen mezi čtvrtý stykač S 4 a tyristorový spínač TS.Při jízdě pod trolejovým vedením T se přivádí proud do vozidla ze .sítě sběrači A proudu přers diodový usměrňovač U, zajišťující neměnnou polaritu zařízení vozidla i při různé polaritě trolejových vodíčů nebo v případě napájení rstřídavým proudem. Proud je .dále veden přes první a druhý stykač S 1,S 2 s nadproudovou ochranou, dále přes tyristorový spínač TS a přes třetí s-tykač S 3 do kotvy K trakčního .motoru, jehož kroutící moment a tím i zrychlení a rychlost vozidla se řídí také cizím buzením magnetů M napájených z vozidlové baterie nebo z trolejového vedení. -Čtvrtým stykačem S 4 se zapíná obvod .nabíjení akumulätorové baterie B přes první díodu D 1 a proudové čídlo H,přičemž nabíjecí proud z trolejového vedeľní T se řídí týristorovým spínačem TS jen v době, kdy je vypnut jízdní pedál JP, a kdy je rozpojen třetím stykačem S 3 přívod proudu do kotvy K trakčního motoru. AkumuláU Ěĺłfrą .torová baterie B se tedy nabíjí při jízdě a stání vozidla vyjma po dobu rozjezdu a jízdy vozidla s odběrem proudu trakčního motoru z trolejového vedení T. Řízení tyrístorového spínače TS obstarávä elektronický regulátor R ovládaný jednak jízdním pedálem IP, .jednak proudovým čidlem H zapojeným v obvodu nabíjení akumulátorove baterie B.Při jízdě vozidla se staženými sběrači A proudu na úseku bez trolejového vedení T se přivádí proud do kotvy K trakčního m 0 toru z akumulátorové baterie B přes druhou diodu D 2, tyristor-ový spínač TS a zapnutý třetí stykač S 3.Při brzdění vozidla se využívá elektrodyn-amického působení trakčního motoru k nabíjení akumulátorové baterie B tim, že brzdovým pedálem se zapne třetí a čtvrtý stykač S 3, S 4, přičemž se brzdný proud řídí cizím buzením magnetů M trakčního motoru. Při poklesu nabíjecího proudu generovaného při dobrzďování vozidla se působením proudového čidla H připojí k obvodu kotvy K trakčního motoru také brzdovy 0 dpor W zapnutím pátého stykače S 5.Kondenzátor C tvoří filtr k vyhlazení pulsü proudu odebíraneho z trolejového vedení T, nulová dioda ND je součástí funkce pulsní regulace tyristorovým spínačem TS.Zapojením podle vynálezu získa vozidlo neomezený akční dosah v oblasti dopravní sítě města, kterého se dosáhne systematic kým střídánim jízd vozidla pod trolejovým vedením a mimo něj. Ve Srovnání s dosud známymi elektromobily nepracuje akumulátorová baterie s hlubokými vybíjecími cykly,což snižuje naročnost na její hmotnost ve prospěch vyšší obsaditelnosti vozidla a zvyšuje životnost baterie. K periodickému nabíjení baterie není zapotřebí budovat nákladné nabijecí stanice a odpadá nutnost výměny vybité akumulátorove baterie během provozu vozidla. Tyristorovou regulací rozjezdu vozidla z akumulátor-eye baterie a jejím bezeztrátovým nahíjením přímo z trolejověho vedení, jakož i jejím nabíjením rekuperačníim proudem z brzdění vozidla, se podstatne zvyšuje energetická účinnost přeměny elektricke energie na pohyb vozidla určeného pro hromadnou přepravu cestujících. Provozem elektrobusu podle vynálezu se ušetří značne náklady spojené s vybudováním dalších trolejových vedení, kabelových rozvodů a měníren trakčního proudu,přičemž lze zavádět trolejbusovou dopravu i do těch částí města, kde výstavba trolejového vedení naráží na obtíže technického a provozního charakteru. Při poruchách na trolejovém vedení a v dodávce proudu, dále při překážkách V dopravě stává se vozidlo podle vynálezu nevázaným na dodávce proudu a jeho odběru z trolejového vedení a na původní trase linky.Elektrobus s elektrohybridním pohonemz trolejového vedení nebo z vlastní akumulátorové baterie, obsahující výzbroj trolejbusu s tyristorovou regulací proudu a trakční akumulátorovou baterií, vyznačující se tím,že wsběrače A proudu jsou připojeny na vstup diodového usměrňovače U, jehož je den výstupní pól je přes první stykač81 připoje-n na tyristorový spínač TS,který je dále přes čtvrtý .stykač (S 4), první diodu D 1 a proudové čidlo H připojen na jeden pól 1 akumulätorové baterieB, jejíž druhý pól ~ je přes druhý stykač S 2 připojen na druhý výstupní pól- diodového usměrňovače U, přičemž na první vpól 1 akumulátorové baterie B je připojena anoda druhé diody D 21, jejíž vkatoda je připojena mezi prv.ní stykač Sl a tyiristorový spínač TSL zatím-co druhý pól ~ akumulátorove baterie B je přes kotvu K trakčního motoru a třetí stykač S 3 připojen mezi čtvrtý stykač S 4 a tyristorový spínač (TS).

MPK / Značky

Značky: elektrobus, pohonem, elektrohybridním

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-217604-elektrobus-s-elektrohybridnim-pohonem.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Elektrobus s elektrohybridním pohonem</a>

Podobne patenty