Opory ruchu pojazdów komunikacji miejskiej z napędem elektrycznym – zależności empiryczne

• Autorzy: Biliński Janusz , Błażejewski Maciej , Malczewska Marta , Szczepiórkowska Marta

Warianty tytułu

EN

Drag Resistance of Electric Buses and Trolleybuses - Empirical formulae

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano zależności empiryczne, opisujące opory ruchu autobusów elektrycznych i trolejbusów. Przedstawiono szereg wzorów, opartych na równaniu Davisa, opisujących opór ruchu pojazdu jako kwadratową funkcję prędkości jazdy. Większość zależności związana jest z masą lub obciążeniem osi pojazdu oraz z oporem aerodynamicznym w czasie ruchu pojazdu. Artykuł stanowi próbę usystematyzowania istniejących zależności, opracowanych przez wielu autorów, które zostały przedstawione w literaturze przedmiotu. Takie zestawienie jest pomocne w inżynierskich obliczeniach szacunkowego zużycia energii, wykorzystywanych zarówno w fazie projektowej pojazdu, jak i w procesie oceny zużycia energii na cele trakcyjne. Przedstawiono i omówiono procedury SORT, które są wykorzystywane do oceny zużycia energii pojazdów z napędem elektrycznym, również z uwzględnieniem sprawności ładowania zasobnika energii. W artykule omówiono oszacowanie dokładności obliczeń teoretycznych sił oporów ruchu ze wskazaniem na konieczność weryfikacji wyników symulacji z wynikami uzyskanymi w warunkach rzeczywistej eksploatacji.

EN

The article presents empirical formulae, describing the drag resistance of various types of traction vehicles such as electric busses and trolleybuses. It is presented formulas, based on Davis equation, describing the vehicle's resistance to motion as a square function of driving speed. Most of the equations are related to the mass or axle load of the vehicle and to the aerodynamic resistance during the movement of the vehicle. The article is an attempt to systematize the existing mathematical descriptions of drag resistance, which are presented in the several publications on the subject and were developed by many authors. Such a comparison is helpful in engineering calculations of estimated energy consumption, used in the design phase of the vehicle as well as in the process of evaluating energy consumption for traction purposes. This paper presents the SORT procedures, which are used in order to evaluate energy consumption of electric vehicles, taking into consideration the efficiency of the on board energy storage system. This article discusses the estimation of the accuracy of theoretical calculations of resistance forces with the indication of the need to verify the results of the simulation with the results obtained under conditions of actual operation.

Słowa kluczowe

PL

opory ruchu; trolejbus; autobus elektryczny

EN

drag resistance; electric bus; trolleybuses

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "TTS" Sp. z o.o
• Czasopismo: TTS Technika Transportu Szynowego
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 27, nr 9
• Strony: 48--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Biliński Janusz

• MEDCOM Sp. z o.o.

autor

Błażejewski Maciej

• MEDCOM Sp. z o.o.

autor

Malczewska Marta

• MEDCOM Sp. z o.o.

autor

Szczepiórkowska Marta

• MEDCOM Sp. z o.o.

Bibliografia

• 1. Andrzejewski, R.; Dynamika pneumatycznego koła jezdnego. WNT, Warszawa, 2010.
• 2. Bergiel K.: Podstawy trakcji elektrycznej (wykłady). Zespół Trakcji Elektrycznej, Instytut Elektroenergetyki, Politechnika Łódzka, 2006.
• 3. Dębicki M.: Teoria samochodu. Teoria napędu. WNT, Warszawa 1974.
• 4. Edstrand J.: Calculation method for powering a tramway network (M.Sc thesis). Dept of Energy and Environment, Division of Electric Power Engineering, Chalmers University of Technology, Göteborg, Sweden, 2012.
• 5. Ejsmont, J., Sjoegren, L., Świeczko-Żurek, B., Ronowski, G.; Influence of Road Wetness on Tire-Pavement Rolling Resistance; Journal of Civil Engineering and Architecture, nr 9, 2015.
• 6. Emadi A.: Advanced Electric Drive Vehicles, Taylor & Francis Group, LLC CRC PRESS, 2015.
• 7. Gąsowski W. Aerodynamika pociągu. Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Pojazdów Szynowych, Poznań, 1998.
• 8. Gent, A.N, Walter, J.D.; The Pneumatic Tire; NHTSA, Washington D.C., USA, 2005.
• 9. ISO 80000-3:2006. Quantities and units – Part 3: Space and time
• 10. Kacprzak J. Teoria trakcji elektrycznej. Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1996.
• 11. Karwowski K. (red.) Energetyka transportu zelektryfikowanego. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, 2018.
• 12. Khajepour A., Fallah S., Goodarzi A.: Electric and Hybrid Vehicles - Technologies, Modeling and Control: A Mechatronic Approach, John Wiley & Sons Ltd, 2014.
• 13. Miller J. M.: Propulsion Systems for Hybrid Vehicles, 2nd Ed., The Institution of Engineering and Technology, London 2010.
• 14. Miszewski M., Marczak M.: Hamowanie odzyskowe miejskich autobusów elektrycznych. Maszyny Elektryczne. Zeszyty problemowe, nr 3 (119), 2018.
• 15. Mitschke M., Wallentowitz H. Dynamik des Kraftfahrzeuges. Springer Verlag,
• 16. Heidelberg, 2004.
• 17. Orzełowski S. Budowa podwozi i nawozi samochodowych. Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 2010.
• 18. Pieczonka, K.; Inżynieria Maszyn Roboczych. Część I. Podstawy urabiania, jazdy, podnoszenia i obrotu; Oficyna Wyd. PWr, Wrocław 2007.
• 19. PN-EN 14531-1+A1:2019-01. Kolejnictwo. Metody obliczania dróg hamowania do zatrzymania lub do określonej prędkości oraz metody obliczania hamulca postojowego. Część 1: Algorytmy ogólne z zastosowaniem średniej wartości obliczeniowej dla pociągów lub pojedynczych pojazdów
• 20. Popławski E.: Samochody z napędem elektrycznym, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1994.
• 21. Prugar E., Ciesiołkiewicz A., Jeszka P., Żmuda Z., Sładkowski S.: Określenie parametrów kinematycznych i wyznaczanie oporów ruchu pojazdu samochodowego metoda wybiegu. Zeszyty Naukowe Pol. Śląskiej, Energetyka zeszyt 101, 1987.
• 22. Szczyglak P., Napiórkowski J., Rykowski K.: Wpływ ciśnienia w ogumieniu na opory toczenia kół pojazdów. Autobusy, nr 6, 2016.
• 23. Śląski G.: Badania szacunkowe oporów ruchu pojazdu użytkowego w drogowej próbie wybiegu. Logistyka nr 3, 2011.
• 24. UITP Project "SORT" cycle for electric vehicles (addendum). International Association of Public Transport (UITP), 2017.
• 25. UITP Project "SORT": SORT calculation for double deck vehicles (Addendum). International Association of Public Transport (UITP), 2015.
• 26. UITP Project "SORT": SORT calculation for gas vehicles (Addendum). International Association of Public Transport (UITP), 2016.
• 27. UITP Project "SORT": Standarised On-Road Test Cycles. International Association of Public Transport (UITP), 2014.