Маховичный накопитель энергии – альтернатива гибридам

Рассмотрим в этой связи решение проблемы загазованности городов выхлопами автомобилей, работающих на бензине или солярке.

Известно, что городской цикл езды автомобиля существенно отличается от условий его езды по загородному шоссе. В городе водитель то и дело вынужден останавливаться, стоять в пробках, маневрировать. Следствием этого является то, что удельный расход топлива в городе у автомобиля почти в два раза выше, чем при езде за городом., а скопление автомобилей в городах довершают отравление атмосферы.

Гибрид лучше электромобиля – он решает наиболее острую проблему городов, почти вдвое уменьшает удельный расход топлива в сравнении с автомобилем, приводимом ДВС, снимает проблемы ограниченного пробега электромобиля и зарядки батарей, так как они при езде на ДВС подзаряжаются. Но вот стоимость гибрида – это его уязвимое место в его характеристике: ведь в гибриде два привода и устройство для их взаимодействия.

Как уже было сказано выше, ведущие автомобильные гиганты видят решение этой проблемы в замене существующих автомобилей электромобилями или их модификацией, названной гибридами. Оставим в стороне электромобили (о них мы подробно поговорили выше и поговорим еще далее) и остановимся на анализе гибридов.

В гибриде два силовых агрегата: обычный, с ДВС, и электрический привод, кроме того имеется электронная система управления. При езде в городе ДВС отключен и автомобиль движется за счет энергии аккумуляторных батарей, при езде за городом автомобиль приводится от ДВС, в то же время происходит подзарядка аккумуляторных батарей. Очевидно, что в гибриде имеет место усложнение конструкции автомобиля, и потому его удорожание. Спрашивается, можно ли решить ту же проблему более дешевыми средствами. Мы предложили такое решение.

Наше решение состоит в том, что рядом с обычным приводом от ДВС устанавливается маховик, который раскручивается от энергии аккумуляторных батарей. При езде по городу ДВС отключается и привод автомобиля происходит от маховика, при езде за городом – автомобиль приводится обычным образом. В реализации этой схемы состоит третье направление работ в нашем проекте.

Рассмотрим это направление работ более подробно. Многократно доказано, что маховик (его еще называют супермаховиком) - наиболее эффективный накопитель энергии. Уже разработано множество конструкций маховиков, энергия которых используется для привода автомобиля, автобуса, локомотива небольшой мощности, прокатных станов, землеройных машин, самолетных катапульт, торпед и для многих других случаев, где требуется преодолевать пиковые нагрузки.

Предпосылкой эффективного применения маховичного привода в рассматриваемом случае состоит в том, что скорость движения автомобиля в современном городе составляет, как правило, 20-50 км/ч. А это означает: для движения автомобиля в городских условиях требуется мощность двигателя в 4-5 раз меньше той, которой современное АТС, развивающее максимальную скорость 120-150 км/ч, располагает.

Схема предлагаемого маховичного привода содержит вал1 (Рис. 1), на который соосно со штатным маховиком 2 двигателя на подшипниках 3 установлен маховик-накопитель 4. Между этими маховиками располагается фрикционная муфта 5, которая во включенном состоянии соединяет оба маховика между собой. (Включается она с помощью электромагнита 6.) Когда же эта муфта выключена, маховик 4 свободно вращается на подшипниках 3.

Рис 1.

Маховик-накопитель 4 помещен в кожух 7, зазор между ним и кожухом устанавливается таким же, как между статором и ротором в асинхронных электродвигателях.

Популярные материалы:

Определение коэффициента использования автомобилей
α = ● а КИ , (2.23) где: Дрг - количество рабочих дней в году, дн ; ат - коэффициент технической готовности парка ; Ки - коэффициент, учитывающий снижение использования технически исправных автомобилей по эксплуатационным ...

Определение целесообразности разработки программного продукта
Целью данной дипломной работы является разработка и внедрение программы моделирования системы автоматического управления взлетом самолетного типа для беспилотного летательного аппарата (БЛА). На сегодняшний день, из всех режимов полета БЛ ...

Плавность хода, вибрация, шум
Основными оценочными показателями плавности хода являются уровни вибронагруженности водителя, пассажиров, грузов и характерных элементов шасси и кузова. Оценка уровня вибронагруженности производится по средним квадратичным значениям ускор ...