Hamowanie odzyskowe miejskich autobusów elektrycznych

• Autorzy: Miszewski M. , Marczak M.

Warianty tytułu

EN

Regenarative braking of battery-powered city buses

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zwykle w pojazdach elektrycznych moc napędu i charakterystyki trakcyjne silników napędowych dobiera się ze względu na wymagania trakcyjne, takie jak wartości maksymalne przyspieszeń i szarpnięć, prędkość maksymalna, zdolność do pokonywania określonych wzniesień z wymaganą prędkością itp. Tak dobrany układ napędowy nie pozwala w czasie jazdy miejskiej na hamowanie autobusu tylko za pomocą hamulca elektrodynamicznego. Dotyczy to zwłaszcza zakresu dużych prędkości, w którym siła hamująca jest dużo mniejsza w porównaniu z zakresem małych prędkości. Konieczne jest wtedy współdziałanie hamulca pneumatycznego autobusu. Jednak, jak to pokazano w prezentowanym artykule, stosując odpowiednią technikę jazdy, można uzyskać hamowanie pojazdu praktycznie w całym zakresie prędkości wyłącznie za pomocą hamulca elektrodynamicznego. W większości przypadków zaproponowany sposób hamowania autobusów możliwy jest do uzyskania w warunkach jazdy miejskiej. Należy zauważyć, że hamowanie elektryczne jest ze wszech miar korzystne, gdyż pozwala na oszczędność energii elektrycznej zużywanej na potrzeby trakcyjne, co jest szczególnie ważne w przypadku pojazdów zasilanych z akumulatorów. Dodatkowo, nawet przy braku rekuperacji, hamowanie elektrodynamiczne zapewnia również mniejsze zużycie części mechanicznych hamulca pneumatycznego, takich jak klocki i tarcze hamulcowe. Zaproponowany w artykule sposób dwustopniowego hamowania powinien być stosowany przez wszystkich kierowców autobusów elektrycznych w ruchu miejskim.

EN

Usually, the rated power of the traction drive and traction characteristic curves of electric vehicles are selected according to the traction requirements, such as maximum values of acceleration and jerks, maximum speed, capability to travel uphill on a determined gradient at a determined speed etc. This way of selection of the traction parameters of an electric drive does not guarantee that electrodynamic braking would be sufficient during urban rides of the bus, especialy in the high-speed region of the traction effort speed curve of the traction drive where the braking effort of the electric drive is much less in comparison to the low-speed region. Interaction of electrodynamic braking and pneumatic braking is then necessary. However, use of the special braking technique makes it possible to brake a bus only with the help of electrodynamic braking in the almost whole speed range as it was presented in this paper. The proposed braking technique may be successfully used in most cases of urban rides. It should be noted that electrodynamic braking is always advantageous because it causes not only savings in electric energy consumption what is a very important issue especially in the case of battery-powered electric vehicles, but also additionally, even in the case of lack of regeneration, electrodynamic braking ensures less wear of pneumatic brake parts, such as brake shoes and discs. The technique of two-stage braking proposed in this paper should be used by all drivers of electric city buses

Słowa kluczowe

PL

elektryczne autobusy miejskie; hamowanie elektrodynamiczne pojazdów elektrycznych; hamowanie odzyskowe pojazdów elektrycznych

EN

electric city buses; electrodynamic braking of electric vehicles; regenerative braking of electric vehicles

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 3 (119)
• Strony: 1--9
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Miszewski M.

• RAFAKO S.A., ul. Łąkowa 33, 47-400 Racibórz , biuro Projekt e-mobility w Bydgoszczy

autor

Marczak M.

• RAFAKO S.A., ul. Łąkowa 33, 47-400 Racibórz , biuro Projekt e-mobility w Bydgoszczy

Bibliografia

• [1]. M. Baszyński, R. Dudek, A. Dziadecki, A. Stobiecki, „Badanie sprawności układu maszyna PMSM – przekształtnik w szerokim zakresie przetwarzanej mocy”,Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe, nr 2, str. 101 - 106, 2017.
• [2]. J. Bernatt, M. Bałkowiec, S. Gawron, T. Glinka, A. Polak, „Silniki energooszczędne dowzbudzane magnesami trwałymi”, Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe, nr 2, str. 205 - 210, 2017.
• [3]. C.C. Chan, K.T. Chau, “Modern Electric Vehicle Technology”, Oxford University Press Inc., New York 2001.
• [4]. M. Dębicki, “Teoria samochodu, teoria napędu”, WNT Warszawa 1971.
• [5]. M. Ehsani, Y. Gao, A. Emadi "Modern Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles: Fundamentals, Theory, and Design", Taylor and Francis Group, LLC, 2010.
• [6]. M. Ehsani et al., "Modern Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles: Fundamentals, Theory, and Design", CRC PRESS, London 2005.
• [7]. A. Emadi, “Advanced Electric Drive Vehicles", Taylor & Francis Group, LLC CRC PRESS, 2015.
• [8]. G. Genta, “Motor Vehicle Dynamics Modeling and Simulation”, World Scientific, Singapore 1997.
• [9]. E. Habich, “Mechanika pojazdów”[w] K. Studziński (red.), „Techniczny poradnik samochodowy”, WNT Warszawa 1962.
• [10]. J. G. Hayes, A. Goodarzi, “Electric Power Train: Energy System, Power Electronics and Drives for Hybrid, Electric and Fuel Cells Vehicles ”, John Wiley & Sons Ltd, 2018.
• [11]. A. Khajepour, S. Fallah, A. Goodarzi, “Electric and Hybrid Vehicles - Technologies, Modeling and Control: A Mechatronic Approach”, John Wiley & Sons Ltd, 2014.
• [12]. J. Larminie, J. Lowry, "Electric Vehicle Technology Explained", 2nd Ed., A John Wiley & Sons, Ltd., Publication, 2012.
• [13]. M. Meywerk, “Vehicle Dynamics (Automotive Series)”, John Wiley & Sons Ltd, 2015.
• [14]. J. M. Miller, "Propulsion Systems for Hybrid Vehicles", 2nd Ed., The Institution of Engineering and Technology, London 2010.
• [15]. E. Popławski, "Samochody z napędem elektrycznym", Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1994.
• [16]. Rozporządzenia Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie (tekst jednolity:Dz.U. 2016 poz. 124).
• [17]. A. Skarbek-Żabkin, T. Szczepański, M. Ślęzak,„Zwiększenie efektywności energetycznej samochodu poprzez optymalizację układu rekuperacji energii”, Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe, nr 2, str. 1 - 8, 2017.
• [18]. A. Stobiecki, R. Dudek, „Układy napędowe pojazdów trakcyjnych ztrójfazowymi silnikami prądu przemiennego”,Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe, nr 1, str. 49 - 55, 2017.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).