Az „E-van” kutatási projekt eredményei és haszna Hibrid kishaszonjármű fejlesztése a Széchenyi István Egyetemen Varga Zoltán PhD, okleveles gépészmérnök, Széchenyi István Egyetem Közúti és Vasúti Járművek Tanszék,
[email protected]
Nagy Viktor Tudományos munkatárs Széchenyi István Egyetem JRET A fenntartható városi és városon kívüli közúti közlekedés INTERREG Konferencia 2011. október 25. Győr
A belsőégésű motoros-elektromos hibrid jármű létjogosultsága • Átmenet a tisztán villamos hajtás felé • A belsőégésű motor használatát időben kiterjeszti • Időt és pénzt biztosít a villamos hajtás fejlesztésre • Ugyanazokkal a teljesítmény és menettulajdonságokkal rendelkezik, mint a korábbi járművek • Lehetőséget teremt egy minimális energia igényű hajtás megvalósítására (range extender) • Nagy teljesítményű haszonjármű villamos hajtás várhatóan egyelőre csak hibrid megoldással lehetséges
Hibrid járművek • Mikro • Mild • • • • •
- start stop -villamos rásegítés, fékezési energia visszanyerés Soros - villamos sebességváltó Párhuzamos -hagyományos és villamoshajtás Full – nagy teljesítményű villamos hajtás Range extender- alárendelt belsőégésű motor Kétfokozatú - soros és párhuzamos hibrid
Milyen hibridjárművet építettünk mi? • Párhuzamos: vagy dízel, vagy elektromos (vagy mindkettő) • Megmaradt a hagyományos fronthajtás, dízel motorral • A hátsó tengelyt hajtjuk villamos motorokkal • Egyelőre nem használjuk a két hajtást egyszerre
Az E-van fejlesztői • AMC EUROPE Kft, a kaliforniai "Advanced Motion Controls" hajtás-elektronikai cég magyarországi vállalata: a motorok meghajtó elektronikájának, az akkumulátor töltésfelügyelet és a napelem töltéselektronika fejlesztője • Intermotor Környezetbarát Eszközöket Fejlesztő és Gyártó Kft a villamos motorok fejlesztője • Széchenyi István Egyetem a teljes jármű fejlesztője, közreműködő a motor és elektronikai fejlesztésben, a jármű hűtő, kommunikációs, vezérlő rendszerének, a kiegészítő hajtásoknak, az akkumulátoros energiatárolónak a fejlesztője.
Az E-van építésének a célja • Tapasztalatszerzés villamos haszonjármű fejlesztésben és üzemeltetésben • További kutatás-fejlesztés generálása a villamos jármű hajtásban és irányításban • A jövő szakembereinek felkészítése a villamos járművek használatára, karbantartására, fejlesztésére • Egy korszerű jármű megépítése és tesztelése
Az E-van felépítése • Fronthajtású dízelmotoros 3,5 t össztömegű kisteherautó • 2 db sorba kötött PMS motorral, kardántengellyel hajtott hátsóhíd • Motorok és meghajtók önálló folyadék hűtéssel rendelkeznek • Önálló CAN BUS kommunikáció a villamos rendszerben • Központi elektronikus jármű vezérlés a villamos hajtásnál • 50 V-os cserélhető egységekből álló energiaellátó rendszer • Napelemes töltő a jármű tetején
Indítókapcsoló
Üzemmód választó kapcsoló
Mech. fék
Be Gáz
Ki
Fék
E.-Kormányszervó
Jármű vezérlő
Az E-van rendszer terve
Elektromos Belső égésű E.Vákuumszivattyú
4x4
Indító akku E.Vizszivattyú
Kerékagy kapcsoló
Hőérzékelő
Belsőégésű Motor
Generátor
Váltó Diff eren ciál mű
12V vezérlő Töltő ~400V 3F
Akku Csomag
Töltés vezérlő
Motor vezérlő
Olaj szivattyú
Víz-olaj hőcserélő (fűtés) Hőérzékelő
Villamos motor
Motor és vezérlő olajhűtő köre
Szabv. Csatlakozó
Napelem
A villanymotor Intermotor Kft. és Széchenyi Egyetem közös fejlesztése • • • •
2 db állandó mágneses 3 fázisú szinkron motor Üzemi feszültség 400 V, Üzemi teljesítmény 30 kW Legnagyobb fordulatszám 1500 f/p
A meghajtó elektronika AMC E Kft. fejlesztése • 2 db szinuszos kimenetű 3 fázisú DC/AC Inverter • Üzemi feszültség 400 V, • Legnagyobb áram 100 A
Jármű vezérlés, kezelés • Villamos üzemben központi elektronikus kezelő rendszer • Jármű vezérlés és diagnosztika érintő képernyős tablet PC-n • Energia visszatápláló fékezés az üzemi fékkel összehangolva • Önálló villamos biztonsági rendszer • Elektrohidraulikus szervokormány • Villamos hajtású fékrásegítő vákuumszivattyú
Can Bus kommunikáció • A teljes jármű bus rendszerhez kapcsolódó saját fejlesztésű CAN kommunikáció
Master Canope n
CAN interf ace
Device Profile DSP-402
Mot 1
Junktion Box CAN interfac e
Ford ISO HSCAN 500 KB
CAN interfac e
CAN interfac e
Ford Privat ISO HSCAN 500 KB
EVAN ISO HSCAN 500 KB (kormányv ez)
Kommunikationsprofil DS-301
Device Profile DSP-402
Mot 2
Hűtőrendszer • Folyadék hűtésű motorok és inverterek • Önálló hűtő radiátor és villamos hajtású szabályzott hűtőszivattyú
Tápegység • 8 db 50 V feszültségű cserélhető modul Li ion akkumulátorokból • 400 V, 40 Ah • A jármű vázában kialakított fiókos rendszer • Automatikus csatlakozó rendszer • Töltés kiegyenlítés és BMS modulonként
Napelemes töltő • 600 Wp napelemes egység • Munkapont követő töltésvezérlés, 50V/400 V DC/DC inverter
A jármű menetkész alváza
Köszönjük figyelmüket!
A fenntartható városi és városon kívüli közúti közlekedés INTERREG Konferencia 2011. október 25. Győr
