Zastosowanie przekładni wielobiegowej w samochodach elektrycznych

• Autorzy: Sekrecki M.

Warianty tytułu

EN

The usage of multi-speed transmissions in electric vehicles

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Niniejszy artykuł skupia się na analizie wpływu przekładni o zmiennym przełożeniu na efektywność energetyczną pojazdu elektrycznego. Ze względu na charakterystykę silnika elektrycznego, najczęściej stosowanym rozwiązaniem jest reduktor o stałym przełożeniu. Analiza sprawności silnika elektrycznego oraz przekładni zębatej nasuwa jednak wniosek, że zastosowanie przekładni o zmiennym przełożeniu pozwala na poprawę warunków pracy układu napędowego poprzez minimalizację strat w układzie. Porównano zużycie energii pojazdów elektrycznych wyposażonych w układy napędowe z reduktorem o stałym przełożeniu, z przekładnią CVT oraz przekładniami zębatymi wielobiegowymi. Przekładnia wielobiegowa ma znaczący wpływ na sprawność i zasięg pojazdu elektrycznego. Przeprowadzone badania symulacyjne, oparte na dokładnych modelach komponentów, pokazują że zastosowanie zautomatyzowanej przekładni wielobiegowej niesie za sobą wiele korzyści. Pozwala zwiększyć zasięg, zastosować mniejszy, a tym samym lżejszy silnik. Ponadto możliwym jest zastosowanie mniejszego pakietu akumulatorów, co przekłada się na niższą cenę pojazdu i na zmniejszenie zużycia energii przez zmniejszenie masy pojazdu.

EN

This article focuses on the analysis of the impact of variable ratio transmission on energy efficiency of an electric vehicle. Due to the characteristics of the electric motor the most commonly used solution is fixed ratio reducer. Analyzing the efficiency of the electric motor and the gear transmission, it has been concluded that the use of variable ratio transmission allows to improve the working conditions of the propulsion system by minimizing the losses in the system. The energy consumption of electric vehicles equipped with propulsion systems with fixed-ratio reducer, CVT and gear multi-speed transmissions has been compared. Multi-speed gearbox has a significant impact on the efficiency and range of electric vehicle. Simulations based on accurate models of the components, show that the use of automated multi-speed gearbox brings a lot of benefits. The range can be extended and a smaller, thus lighter, motor can be used. In addition, it is possible to use a smaller battery pack, which can result in a lower price of the vehicle and reduced energy consumption by reducing vehicle weight.

Słowa kluczowe

PL

przekładnia zautomatyzowana; napęd elektryczny; przekładnia wielobiegowa

EN

automated transmission; EV powertrain; multispeed transmission

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 3
• Strony: 4333--4339, CD 1
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Sekrecki M.

• Zakład Napędów Wieloźródłowych, Instytut Maszyn Roboczych Ciężkich, Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych, Politechnika Warszawska, ul. Narbutta 84, 02-524 Warszawa, tel. [phone]

Bibliografia

• 1. Bramson, E., et al., Układy napędowe z akumulacją energii. pod redakcją Szumanowskiego A., PAN, Warszawa 1990.
• 2. Heath, R. P. G. Seamless AMT offers efficient alternative to CVT. JSAE Annu. Congr., Yokohama, Japan 2007.
• 3. Hoshino H., Simulation on Synchronization Mechanism of Transmission Gearbox. International ADAMS User Conference, 1998.
• 4. Jaśkiewicz Z., Mechaniczne skrzynki przekładniowe. WKŁ, 1975
• 5. Lovas L., Play D., Marialigeti J., Rigal J. F., Mechanical behaviour simulation for synchromech mechanism improvements. Proc. IMechE, Vol. 220 Part D: J. Automobile Engineering.
• 6. Sekrecki M., Krawczyk P., Kopczyński A., Modelowanie synchronizatora do analizy warunków pracy i sterowania skrzynią biegów w układzie napędowym samochodu elektrycznego. Logistyka 2014, nr 6.
• 7. Sekrecki M., Krawczyk P., Kopczyński A., Nieliniowy model symulacyjny akumulatora Li-Ion do obliczeń napędów pojazdów elektrycznych. Logistyka 2014, nr 6.
• 8. Szumanowski A., Hybrid Electric Vehicle Drives Design Edition based on Urban Buses. Warsaw-Radom 2000.
• 9. Veenhuizen, P. A., et al., Pushbelt CVT efficiency improvement potential of servo-electromechanical actuation and slip control. In: 2004 CVT Congress. 2004.
• 10. Zhu, C., et al. Experimental investigation on the efficiency of the pulley-drive CVT. International Journal of Automotive Technology, 2010, 11.2: 257-261.