Содержание к диссертации
Введение 8
ГЛАВА, і 1. РАЗВИТИЕ ЭЛЕКТРОБУСОВ В МИРОВОЙ ПРАКТИКИ 9
1.1. Введение 9
1.1.1 История о троллейбусе/электробусе/ 11
1.1.2. Современное состояние социально-экономического положения
Эфиопии 12
Общие географические и климатические сведения 12
Гидроресурсы Эфиопии 14
Электроэнергетика Эфиопии 15
Солнечная радиация, температура и скорость ветра города Бахр-Дара 19
Транспорт и связь Эфиопии 22
1.1.2.6. Выводы по первой главе 23
2. ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫЙ ТРАНСПОРТ XXI ВЕКА 24
Потребление энергоресурсов 24
Выводы по,главе 28>
ГЛАВА. II З.ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ- ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ
ГИБРИДННОГО ЭЛЕКТРОПОДВИЖННОГО СОСТОВА. 29
3.1. Введение 29
3.1.1. Анализ пассажиропотоков на данном фиксированном маршруте между
кампусами университета г.Бахр-Дар 33
3.2. Исходные данные для расчета кривых движения электробуса 40
3.2.1 .Принципиальная силовая схема 42
Построение кривых движения 43
Определение эффектного и среднего тока двигателя ДК-207-Г5 и расхода энергии электробуса 44
4. РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ КРИВЫХ УДЕЛЬНОГО ОСНОВНОГО
СОПРОТИВЛЕНИЯ ВИЖЕНИЮ 45
Способы регулирования скорости при пуск электробуса 45
Электромеханические характеристик ТЭД типа ДК-207Г5 47
Кривые удельного основного сопротивления движению, Н/кН 49
Обработка профиля и плана пути для тяговых расчетов 54
Анализ профиля пути и выбор расчётного и кинетического подъёмов 56
Построение кривых движения 57
Методьь расчета и построения кривых движения 59
Графоаналитический способ построения кривых движения 60
Графические способы расчета кривых движения 63
Определение расхода энергии по кривым движения: '77
Расход энергии на движение электробуса 80
Результаты расчета расход энергии данного электробуса с учетом
энергии рекуперации 82
ГЛАВАЛІІ 5.ПРИМЕНЕНИЕ СК БАТАРЕЙ В ГОРОДСКОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ
ТРАНСПОРТЕ С ФИКСИРОВАННЫМИ МАРШРУТАМИ 84
Основные технические характеристики отдельного элемента конденсатора 85
Расчет эффективности рекуперации при использовании емкостного накопителя энергии, установленного на платформе транспортного
средства 93
5.2.1. Определение технических требований к конденсаторной системе
в составе электропривода электробус 93
Конденсаторные системы в составе электропривода электробуса 95
Конденсаторные модули для систем накопления энергии торможения, предназначенные для электробусе 96
5.2.4. Конденсаторная система на электробусе. 96
б.СВЕРХЪЕМКИЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ КОНДЕНСАТОРЫ 98
Введение 98
Достигнутые характеристики суперконденсаторов 109
Мировой Спрос на малогабаритные суперконденсаторы в зависимости
от емкости ПО
6.4. Области применения мощных энергоемких суперконденсаторов 113
6.4.1. Применение СКН батарей в городском электрическом транспорте
с фиксированными маршрутами 114
6.4.2. Сравнительный анализ тяговых суперконденсаторов с
современными аккумуляторными батареями 117
6.5. Тяговые источники энергии для электротранспорта 123
6.5.1. Технические характеристики энергоемких
конденсаторов, выпускаемых 3АО«Эсма» 124
6.5.2. Технические характеристики энергоемких конденсаторов,
выпускаемых МНПО «Эконд» 127
6.5.3. Технические характеристики энергоемких
конденсаторов, выпускаемых корейской фирмой «Нэсс» 128
6.5.4. Технические характеристики энергоемких конденсаторов,
выпускаемых американской корпорацией «Пауэр Кэтч
(Максвелл - Текнолоджис)» 129
Технические характеристики энергоемких конденсаторов, выпускаемых шведской фирмы «Монтеня» 129
Сравнительный анализ тяговых суперконденсаторов российских
и зарубежных производителей 130
ГЛАВА.ІУ 7.РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕКУПЕРАЦИИ ПРИ
ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЕМКОСТНОГО НАКОПИТЕЛЯ
ЭНЕРГИИ/УСТАНОВЛЕННОГО НА ПЛАТФОРМЕ
ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 131
Конденсаторные системы в составе электропривода электробуса 131
Технические требования к СКН 132
Расчет эффективности рекуперации 132
Расчет величины необходимой конденсаторной системы для использования энергии торможения 133
Технический требование к СКН 134
8.НАКОПЛЕНИЯ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПОДВИЖНОГО
СОСТАВА ПРИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ТОРМОЖЕНИИ 134
8.1 Рекуперация энергии на конденсаторную батарею 134
8.2. Использование конденсаторной батареи в качестве источника
энергии при выезде электробуса из станции."А" в станции.'Т" 137
8.3. Адаптация электрических параметров конденсатора типа ЭК-404(303)
электрическим параметрам электробуса 147
8.4. Методика расчета энергии конденсаторов батареи для
типового режима движения электробуса на стандартном перегоне при
различных подъемах 151
ГЛАВА. V 9.СХЕМЫ СИЛОВЫХ ЦЕПЕЙ СУПЕРКОНДЕНСАТОРОВ 164
9.1. Устройство регулирования тягового электропривода с накопителем
энергии 166
Рекуперативное торможение на конденсаторный накопитель 167
математическая модель тягового электропривода электробуса 169
Выводы 171
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 175
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ РИСУНКОВ 178
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ТАБЛИЦ 181
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АННОТАЦИЯ
В этой диссертационной работе Рассчитаны пуска -тормозные диаграммы и проведены тяговоэнергетические расчеты движения электробуса.
Разработана силовая схема электропривода электробуса с автономным ходом с тяговым электродвигателем ДК207-Г и произведен выбор основных элементов силовой схемы.
Разработана функциональная схема блока управления электробуса с автономным ходом, а также схема преобразователя постоянного напряжения для цепи управления, определен расход электрической энергии электробуса для данного маршрута общественного транспорта, проведен обзор и сравнительный анализ суперконденсаторов российских и зарубежных производителей.
Проведен сравнительный анализ сверхоемкосных конденсаторов с современными аккумуляторными батареями.
Произведен выбор суперконденсаторов для установки на электробусе с автономным ходом, фиксированного маршрута между кампусами университета г. Бахр-Дар, длинной 2,1 км.
Проведены расчеты экономической эффективности использования электробуса с накопителем энергии в режиме автономного хода для одного маршрута в г.Вахр-Дара, электробезопасности при обслуживании электрооборудования электробуса с автономным ходом /фиксированным маршрутам /.
Введение к работе
В связи со сложившейся неблагоприятной обстановкой интенсивного городского движения, частых заторов, а также ввиду необходимости экономии электроэнергии, создание электробуса является актуальной задачей.
Поставлена задача создания электробуса, который может обеспечить автономный ход при отсутствии контактной сети.
Одним из возможных решений этой работе является установка накопителя энергии на подвижном составе.
Это позволяет решить множество проблем, связанных с организацией движения на маршрутах, экономией электроэнергии и некоторых аварийных ситуациях.
Накопитель энергии открывает новые возможности, как то:
Возможность сохранения работоспособности при отсутствии контактной сети и топлива для автобусов, предназначенных для подвозки студентов и сотрудников университета;
Возможность объезда заторов;
Возможность организации движения отдельных участков при отсутствии контактной сети. При наличии такого подвижного состава решается проблема дополнительных капитальных вложений в установку контактной сети; поскольку, на данным момент в Эфиопии не существуют тяговый подстанции,(только что, в начале 2007г. построен троллейбусный завод недалеко от г. Бахр-Дара, по соглашению с ТРОЛИЗА ОАО "Троллейбусный завод".)[29] ;
4) Возможность использования рекуперации полностью, т.е. при наличии
накопителя в режиме торможения происходит рекуперации электроэнергии
на накопитель.
При этом в задачу входил обзор нового направления накопителей, рассмотрение их параметров и возможностей. Современные технологии и разработки последних лет позволили использование современного накопителя энергии - так называемого молекулярного конденсатора или суперконденсатора, который имеет значительные преимущества не только перед обычным конденсатором, но и перед современными аккумуляторными батареями.
