zastosowanie elektrycznego układu napędowego do elektryfikacji...
TRANSCRIPT
-
Zastosowanie elektrycznego układu
napędowego do elektryfikacji samochodów
dostawczych
-
www.wbgroup.pl
Pojazdy elektryczne vs. spalinowe:
Straty przez układ chłodzenia
8%
Straty wylotu Spalin29%
Straty przez wymianę z otoczeniem
15%
Stratytarcia
w silniku4%
Stratyprzekładni
4%
Stratyskrzyni biegów
2%
Stratyna osiach
3%
Paliwo
Powietrze Suma strat ok. 65%
Moc użyteczna silnika
Straty na grzanie
baterii 8%
Straty na układach energo-
elektronicznych3%
Straty silników
3%
Straty na połączeniach i
instalacji4%
StratyUkładów
napędowych (4 x 4)2%
Baterie Moc użyteczna silnika
max. sprawność ~80%
max. sprawność ~35%
Suma strat ok. 20%
DIESEL
ELECTRIC
-
www.wbgroup.pl
Pojazdy elektryczne vs spalinowe – porównanie ekwiwalentów masowych:
Diesel Electric
baterie litowo jonowe
43 kg
46 l
830 kg
670 l
100 kWhZ uwzględnieniem sprawności napędu elektrycznego
ok. 80%
Paliwo ciekłe
100 kWhZ uwzględnieniem sprawności napędu spalinowego
ok. 30%
-
www.wbgroup.pl
• Długość: 4900…5900 mm
• Szerokość: 2050 mm
• Wysokość: 2250…2760 mm
• Liczba miejsc: 2+1 lub 8+1
• Moc silników: 4 x 40 kW (80kW max) (silniki w piastach)
• Magazyn energii 80 kWh (zasięg do 400 km)
• 2 osie skrętne;
• dopuszczalna masa całkowita : 3,5 t (DMC);
• Prędkość max: 140km/h
• Czas rozpędzenia do 100km/h – 20 s
QUARK vs typowy samochód dostawczy 3.5t
-
www.wbgroup.pl
-
Platforma QUARK:www.wbgroup.pl
-
www.wbgroup.pl
DWH-200 Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi
-
www.wbgroup.pl
DWH-200 Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi
-
www.wbgroup.pl
Parametry techniczne Zakres napięcia DC 300 ÷ 750 VDC
Nominalna wartość skuteczna prądu 150 A
Nominalna moc wyjściowa 40 kW
Szczytowa moc wyjściowa 80 kW
Moment napędowy 700 Nm
Max. moment napędowy 1000 Nm
Nominalna prędkość obrotowa 1200 Obr/min
Sprawność 96 %
Dane środowiskowe i
chłodzenia
Stopień zanieczyszczenia 2
Szybkość przepływu cieczy chłodzącej 20 l/min
Ciecz chłodząca woda + max. 50% glikol
Maksymalna temperatura cieczy na wlocie 65 °C
Maksymalne ciśnienie cieczy chłodzącej 2 Bar
Temperatura pracy -40 ÷ 50 °C
Zalecana temperatura składowania -40 ÷ 85 °C
-
www.wbgroup.pl
Bezpieczeństwo i normy ISO 16750-3 – Wibracje (5,9G, Test VII), Udary (50G, Akapit 4.2.2)
PN-EN 60664-1 – Kategoria przepięciowa III, Klasa izolacji uzwojeń F
Dane mechaniczne Średnica zewnętrzna x długość Ø388 x 208 mm
Możliwość zabudowy w kole o rozmiarze felgi 17 cali
Rozstaw śrub montażowych 5x130
Materiał obudowy aluminium
Masa 75 kg
Stopień ochrony IP IP65
Inne Puszka przyłączeniowa 3x zaciski silnoprądowe – max 35 mm2 Cu
Złącze sygnałowe 4x Termistor PTC, Resolver, 3x Hall
Czujnik położenia wału Resolver
-
www.wbgroup.pl
STS-202 Sterownik silnika elektrycznego 150 kW (300 kW)
-
www.wbgroup.pl
STS-202 Sterownik silnika elektrycznego 150 kW (300 kW)
-
www.wbgroup.pl
Parametry
obwodu DC
Napięcie zasilania nominalne 750 VDC
Zakres napięcia zasilania DC 0 ÷ 850 VDC
Pojemność obwodu pośredniczącego (DC Link)1 1200 µF
Częstotliwość przełączeń IGBT / SiC2 5 ÷ 8 / 5 ÷ 20 kHz
Sprawność do 98 %
Napięcie zasilania pomocnicze 7 ÷ 35 VDC
Parametry
obwodu AC
Nominalna moc wyjściowa3 150 kW
Maksymalna moc wyjściowa 300 kW
Nominalna wartość skuteczna prądu 190 A
Szczytowa wartość skuteczna prądu4 400 A
Czujnik położenia wału Resolver / czujniki Halla (opcja)
Komunikacja Protokoły komunikacyjne 2xCAN, RS422 (serwis)
Wejścia / Wyjścia5 + 2 (dowolnie konfigurowalne DIO lub AIO
0..32V, dwa wejścia bezpieczeństwa)
Zabezpieczenia Nadprądowe sprzętowe / programowe 600 / 600 A
Nadnapięciowe sprzętowe / programowe 1050 / 1050 V
Temperaturowe konfigurowalne programowo
-
www.wbgroup.pl
Dane środowiskowe i
chłodzenia
Stopień zanieczyszczenia otoczenia 2
Ciecz chłodząca woda + max. 50% glikol
Temperatura otoczenia -40 ÷ 105 oC
Szybkość przepływu cieczy chłodzącej5 10 l/min
Maksymalna temperatura cieczy na wlocie 65 oC
Nominalne ciśnienie cieczy chłodzącej 2 bar
Bezpieczeństwo i
normy
ISO 16750-3 – Wibracje (10G, Test VII), Udary (50G, Akapit 4.2.2)
PN-EN 60664-1 – Kategoria przepięciowa III
Dane mechaniczne Wymiary: szerokość x głębokość x wysokość 497 x 255 x 114 mm
Stopień ochrony IP IP67
Masa 18,5 kg
Materiał obudowy malowane, anodyzowane aluminium
-
www.wbgroup.pl
-
www.wbgroup.pl
MODUŁ BATERYJNY – do ok 15kWh/moduł (zależnie od „chemii” baterii) – 8 modułów na platformie
1344 ogniwa Li-Ion w obudowie18650 (średnica/wysokość)Napięcie na wyjściu –około 600V
Miejsce na wbudowanie przetwornicyDC-DC (praca dwukierunkowa)Możliwość pracy równoległejNapięcie wyjściowe (regulowane)Od 400V do 750V
Obudowa adresuje chłodzenie cieczą
-
www.wbgroup.pl
Moduł bateryjny BMU-200
Napięcie wyjściowe 300 ÷ 750 V DC
Pojemność 10 kWh
Moc wyjściowa nominalna 20 kW
Moc wyjściowa szczytowa 30 kW
Wartość prądu nominalna (dla 625 V) 32 A
Wartość prądu szczytowa (dla 300 V) 100 A
Dopuszczalny zakres temperatur pracy -30 ÷ 50 °C
Wymagana wydajność chłodnicza/grzewcza
(temperatury cieczy - od 10°C do 30°C )
0,4 ÷ 1,2 kW
Liczba cykli pracy 3000 -
Złącza elektryczne
hydrauliczne
-
Zabezpieczenia napięciowe
prądowe
temperaturowe
mocowe
stanu naładowania
-
Wymiary 1091x822x120 mm
Masa 125 kg
Obudowa zaprojektowana pod kątemwytrzymałości na udary i drgania, górna i dolna powierzchnia obudowy to system chłodzenia cieczowego dla baterii.
Złącza elektryczne i hydrauliczne mogą być dostępne zarówno na krótszej jak i na dłuższej krawędzi
Wbudowanaprogramowokonfigurowanaprzetwornica DC-DC
PARAMETRY MODUŁU BATERYJNEGO
-
www.wbgroup.pl
ŁADOWARKA ZEWNĘTRZNA – 45 kW (szybka).
Uwaga: powyższe parametry odniesione do temperatury otoczenia Ta = 25°C.Inne parametry:•odporność na asymetrię napięcia sieci ±10%,•odporność na harmoniczne napięcia do 8%.
Opis Symb
ol
Min. Nom. Max. Jedn.
Napięcie sieciowe nominalne
AC
(ciągłe)
UAC -15% 3x
230/400
+10% [VRMS]
Częstotliwość sieci fwej 50Hz
±4%
[Hz]
Znamionowa moc wyjściowa
prostownika
PN 45 [kW]
Prąd fazowy znamionowy IN -90 90 [ARMS]
Współczynnik mocy PF 0,95 0,98 0,99 [-]
Napięcie wyjściowe DC UDC 700 750 850 [VDC]
Maksymalny prąd wyjściowy Iwyj 51,7 58,6 62,8 [A]
Maksymalna moc czynna
wyjściowa
Pwyj 44000 [W]
Szczytowa sprawność h >90 [%]
-
Platforma QUARK – napęd 4 x 4 – obie osie skrętne
www.wbgroup.pl
-
Możliwe zastosowanie – jako jednostka autonomiczna do przewozu ładunków w obszarach przeładunkowych
www.wbgroup.pl
-
www.wbgroup.pl
Dziękujemy za uwagę
dr inż. Gerard Wiśniewski
mgr inż. Tomasz Buda