ЭЛЕКТРОБУС

Полезная модель относится к транспортным средствам на колесах, приводимых в движение с помощью тяговых электродвигателей, подключенных к ведущим колесам.
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.
Задачей полезной модели является создание ТС - электробуса, обладающего требуемыми ходовыми характеристиками, обеспечиваемыми за счет оптимального выбора составляющих тяговой установки.
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
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.
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.
4
Целесообразно, чтобы в качестве тяговой АБ была взята литий железо фосфатная (LiFePO) АБ. Указанная АБ, по сравнению с другими литиевыми АБ обладает повышенными электрическими и ресурсными характеристиками, лучшими характеристиками по безопасности и безвреден для окружающей среды.
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.
Целесообразно, чтобы электрическая емкость батареи КДЭС составляла от 0,08 до 0,2% от электрической емкости тяговой АБ. Указанное
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.
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.
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".
Сущность полезной модели поясняется структурной схемой тяговой установки электробуса и описанием ее работы.
На фиг.1 представлена структурная схема тяговой установки электробуса.
Тяговая установка электробуса содержит тяговую АБ 1, буферную батарею КДЭС 2, ТЭД 3, ведущие колеса 4, дополнительную АБ 5 и БУ 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.
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".