Pablo Software Solutions
 
Prądnice i Silniki z Magnesami Trwałymi
Copyright (c) 2013 by Komel All Rights reserved
Silniki z magnesami trwałymi                          Prądnice z magnesami trwałymi





1. SILNIKI DO POJAZDÓW I INNYCH ŚRODKÓW TRANSPORTU
                                    
Zastosowanie

a) Fiat Fiorino
W SAMOCHODZIE Fiorino + E-Kit ZASTOSOWANO:

- nowoczesny, wysokosprawny napęd elektryczny E-Kit, z silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi, o mocy znamionowej 55 kW i maksymalnej 90 kW. Napęd ten umożliwia osiągniecie prędkości ok. 150 km/h. Dzięki wysokiemu maksymalnemu momentowi obrotowemu na wale silnika elektrycznego, 180 N.m, siła uciągu pojazdu jest większa niż dla wersji z silnikiem spalinowym;
- baterię trakcyjną z ogniwami litowo-jonowymi nanofosfatowymi (bez efektu pamięciowego), o pojemności 20 kWh. Ta pojemność akumulatora pozwala uzyskać zasięg do 150 km. W baterii trakcyjnej zastosowano jedno z najnowszych dostępnych na rynku światowym rozwiązań ogniw bateryjnych. Wykorzystane w pojeździe moduły baterii trakcyjnej są rozwiązaniem dedykowanym dla przemysłu samochodowego i przeszły pomyślnie testy organizacji EUCAR (The European Council for Automotive Research and Development) opracowane dla systemów magazynowania energii elektrycznej w pojazdach;
- dwie opcje ładowania akumulatora głównego, ładowanie ze standardowego gniazda 1-fazowego 230 V trwające ok. 7 godz. lub opcjonalnie ładowanie z gniazda 3-fazowego z czasem ładowania ok. 2.5 godziny;
elektryczne pompy w układzie wspomagania kierownicy i układzie wspomagania hamulców;
- elektryczne ogrzewanie wnętrza, opcjonalnie pojazd może być wyposażony w klimatyzację manualną z elektryczną sprężarką;
opcjonalnie układ monitoringu GPS, umożliwiający sprawdzenie trasy jaką pokonał samochód.   

Samochód Fiat Fiorino (lub podobny pojazd dostawczy: Citroen Nemo, Peugeot Bipper) z napędem E-Kit jest miejskim samochodem w pełni elektrycznym, przeznaczonym dla firm wykonujących jazdy w promieniu kilkudziesięciu kilometrów od swojej siedziby lub wykonujących przejazdy na trasie do ok. stu dwudziestu kilometrów. Pojazd znakomicie nadaje się do wykorzystania przez wszelkiego rodzaju służby miejskie. W firmie samochód może służyć celom drobnego zaopatrzenia dla potrzeb prowadzonej działalności. Po każdym powrocie z trasy do siedziby firmy pojazd może być podłączany do ładowania, by być zawsze gotowym do kolejnego wyjazdu.
Koszty eksploatacji pojazdu z napędem elektrycznym E-Kit są nieporównywalnie niższe, m.in. dzięki niższemu kosztowi energii elektrycznej w stosunku do kosztów paliwa płynnego, lecz także np. dzięki wyeliminowaniu problemu tzw. "przepałów". Jeśli kierowca zechce "zboczyć z trasy", to koszty przejechania dodatkowych kilometrów są niewielkie, a jeżeli odjedzie zbyt daleko to i tak będzie musiał baterię trakcyjną samochodu na swój koszt naładować. Dodatkowym korzystnym efektem ekonomicznym jest brak konieczności wymiany olejów, filtrów, pasków rozrządu itp.


b) Fiat Panda
Prezentowany pojazd powstał przez usunięcie wszystkich podzespołów napędu spalinowego i za-stąpienie ich napędem elektrycznym.
Dzięki temu samochód cechuje:

- bardzo niski koszt przejechania 100 km (4 zł);
- cicha (prawie bezszelestna) praca silnika, pojazd jest ledwie słyszalny zarówno wewnątrz kabiny jak i na zewnątrz;
- brak wibracji powodowanych przez silnik spalinowy i tym samym znacznie wyższy komfort po-dróżowania.

W SAMOCHODZIE ZASTOSOWANO:
- nowoczesny silnik synchroniczny z magnesami trwałymi, o mocy znamionowej 45 kW i maksymalnej 60 kW. Silnik ten umożliwia osiągniecie   prędkości ok. 140 km/h. Dzięki dużej wartości momentu obrotowego na wale silnika, tzw. siła uciągu pojazdu jest większa niż dla wersji z silnikiem spalinowym;
- akumulator główny z ogniwami bateryjnymi litowo-polimerowmi (bez efektu pamięciowego), o pojemności 15 kWh. Ta pojemność akumulatora pozwala uzyskać zasięg ok. 150 km. W akumulatorach zastosowano jedno z najnowszych dostępnych na rynku światowym rozwiązań ogniw bateryjnych. Wykorzystane w pojeździe moduły bateryjne zbudowane na bazie tych ogniw są rozwiązaniem dedykowanym dla przemysłu samochodowego i przeszły pomyślnie testy organizacji EUCAR (The European Council for Automotive Research and Development) opracowane dla systemów magazynowania energii elektrycznej w pojazdach;
- dwie opcje ładowania akumulatora głównego, ładowanie ze standardowego gniazda 1-fazowego 230 V trwające ok. 5 godz. lub opcjonalnie ładowanie z gniazda 3-fazowego z czasem ładowania ok. 2.5 godziny;
- elektryczny układ wspomagania kierownicy;
- elektryczny układ wspomagania hamulców;
- elektryczne ogrzewanie wnętrza, opcjonalnie pojazd może być wyposażony w klimatyzację manualną z elektryczną sprężarką;
- układ monitoringu GPS, umożliwiający sprawdzenie trasy jaką pokonał samochód (opcja).   

Samochód Fiat Panda w wersji electric jest przeznaczony np. dla firm wykonujących jazdy w promieniu kilkudziesięciu kilometrów od swojej siedziby lub do wykonywania przejazdów na trasie kilkudziesięciu - stu kilometrów. Poza tym znakomicie nadaje się do wykorzystania dla wszelkiego rodzaju służb miejskich.  W firmie samochód może służyć celom zaopatrzenia (zakup materiałów do produkcji, załatwianie spraw  w urzędach itp.) - po każdym powrocie do siedziby firmy może być podłączany do ładowania, by być zawsze gotowym do kolejnego wyjazdu. Oszczędności kosztów zakupu paliwa są kolosalne. Ponadto, eksploatując samochód elektryczny, znikają problemy tzw. "przepałów".
Kierowcy, nawet gdy zechcą "zboczyć z trasy" to koszty takiej dodatkowej drogi są znikome. A jak pojadą za daleko (odwiedzić ciocię), to i tak będą musieli samochód u cioci z gniazdka naładować:)   Dodatkowym efektem ekonomicznym jest brak konieczności wymiany olejów, filtrów, pasków rozrządu itp.

c) pojazd elektryczny Elipsa
Konstrukcja Elipsy została oparta na lekkiej ramie stalowej, która zapewnienia trwałość i sztywność nadwozia, co zwiększa stabilność pojazdu, bezpiecze
ństwo pasażerów i ich komfort jazdy. Karoseria wykonana jest z odpowiednio dobranych laminatów i tworzyw sztucznych. Dzięki temu jest ona bardziej wytrzymała i odporna na wgniecenia oraz zarysowania, a ponadto wyeliminowana jest konieczność konserwacji antykorozyjnej. Dodatkowo nieduży ciężar zastosowanych materiałów wpływa na obniżenie wagi pojazdu tym samym zwiększając jego zasięg. Pojazdy Elipsa wyposażone są w dwa bezszczotkowe silniki elektryczne prądu stałego. Ich cicha praca i brak emisji spalin zwiększają możliwości wykorzystania Elipsy, m.in. na obszarach zamkniętych dla ruchu pojazdów spalinowych oraz w dużych halach, budynkach, magazynach. Długą dyspozycyjność pojazdów gwarantują wysokiej jakości akumulatory głębokiego rozładowania. Tak duża wytrzymałość akumulatorów w połączeniu ze sprawnym systemem napędowym pozwala pokonać użytkownikowi odległość do 100km przy jednorazowym naładowaniu, trwającym około 8 godzin. Maksymalna prędkość pojazdu to około 26,5 km/h.


d) samochód elektryczny Peugeot Partner
Prezentowany pojazd powstał przez usunięcie wszystkich podzespołów napędu spalinowego               i zastąpieniu ich napędem elektrycznym.


Dzięki temu samochód cechuje:

- bardzo niski koszt przejechania 100 km (5 zł)
- cicha (bezszelestna) praca silnika
- brak wibracji powodowanych przez silnik diesla (dopiero po usunięciu silnika spalinowego można poczuć jaka to ulga gdy nie ma wibracji)
- ładowanie zabudowanych akumulatorów ze zwykłego gniazdka 230V.




e) Buggy
Całkowicie elektryczny pojazd rekreacyjno - użytkowy, o szerokim zakresie zastosowań, sprawdzający się w każdych warunkach drogowych (homologowany i dopuszczony do ruchu na drogach publicznych). Umożliwia jazdę w warunkach miejskich jak również po bezdrożach i duktach leśnych z poszanowaniem środowiska naturalnego - bez spalin, wibracji i hałasu. Niemal bezobsługowy i super tani w eksploatacji.

Znakomicie nadaje się do wykorzystania:
- przez wszelkiego rodzaju służby patrolowe (straż miejska, straż graniczna, straż leśna),
- przy obsłudze terminali lotniczych, kolejowych, logistycznych i portów, 
- przy obsłudze centrów sportowo-rekreacyjnych (stadiony, parki rozrywki, ogrody zoologiczne i botaniczne, parki narodowe i krajobrazowe),
- przy obsłudze ruchu turystycznego (agroturystyka, hotele parkowe, sanatoria),
- w działalności służb miejskich (zakłady komunalne, parki miejskie).


f) ATV
Całkowicie elektryczny pojazd rekreacyjny z napędem na 4 koła, o szerokim zakresie zastosowań, sprawdzający się w każdych warunkach drogowych (homologowany i dopuszczony do ruchu na drogach publicznych). Umożliwia jazdę w terenie bez uciążliwości typowych dla napędów spalinowych (bez spalin i hałasu).

Znakomicie nadaje się do wykorzystania:

- przez wszelkiego rodzaju służby patrolowe (straż miejska, straż graniczna, straż leśna),
- przy obsłudze terminali lotniczych, kolejowych, logistycznych i portów,
- przy obsłudze centrów sportowo-rekreacyjnych (stadiony, parki rozrywki, ogrody zoologiczne            i botaniczne, parki narodowe i krajobrazowe),
- przy obsłudze ruchu turystycznego (agroturystyka, hotele parkowe, sanatoria),
- w działalności służb miejskich (zakłady komunalne, parki miejskie).



g) UTV
Całkowicie elektryczny pojazd użytkowy z napędem na 4 koła, o szerokim zakresie zastosowań, sprawdzający się w każdych warunkach drogowych (homologowany i dopuszczony do ruchu na drogach publicznych). Umożliwia jazdę w terenie bez uciążliwości typowych dla napędów spalinowych (bez spalin i hałasu).

Znakomicie nadaje się do wykorzystania:

- przez wszelkiego rodzaju służby patrolowe (straż miejska, straż graniczna, straż leśna),
- przy obsłudze terminali lotniczych, kolejowych, logistycznych i portów,
- przy obsłudze centrów sportowo-rekreacyjnych (stadiony, parki rozrywki, ogrody zoologiczne           i botaniczne, parki narodowe i krajobrazowe),
- przy obsłudze ruchu turystycznego (agroturystyka, hotele parkowe, sanatoria),
- w działalności służb miejskich (zakłady komunalne, parki miejskie).



h) quad
- moc znamionowa silnika: 14,9 kW (20,2 kM),
- doskonałe przyspieszenie,
- nowoczesna bateria litowo-polimerowa (7 kWh),
- łatwe ładowanie - wystarczy włączyć do standardowego gniazdka (230 V),
- hamowanie odzyskowe (podczas hamowania akumulator jest ładowany),
- napęd na 2 lub 4 koła,
- prędkość na wysokim biegu: 70 km/h,
- prędkość na niskim biegu: 35 km/h,
- autonomia: 2,5 - 3 h w terenie.


i) Pasagon
W produkowanym seryjnie samochodzie, oprócz tradycyjnego silnika spalinowego zamontowano nowoczesny silnik elektryczny. Silnik spalinowy jest wykorzystywany do przejazdów na dłuższych odcinkach poza miastami lub poza terenami zabudowanymi. Na obszarze miast rolę głównego napędu przejmuje silnik elektryczny. Samochód może pracować w dwóch całkowicie niezależnych trybach napędu. W trybie pierwszym, który można określić, jako "tryb diesel", samochód jest napędzany wyłącznie przez fabryczny silnik spalinowy. Tryb "diesel" ma być wykorzystywany do przejazdów pozamiejskich na dłuższych trasach. Ponieważ samochód w tym trybie napędzany przez standardowy silnik diesla współpracujący ze standardową skrzynią biegów, nie ulegnie ograniczeniu ani zasięg jazdy ani osiągana prędkość maksymalna w stosunku do typowego pojazdu fabrycznego. Silnik elektryczny w trybie diesel może działać, jako prądnica doładowująca baterie akumulatorów oraz prądnica wykorzystywana do hamowania odzyskowego.

W drugim trybie napędu samochód będzie napędzany wyłącznie przez silnik elektryczny. "Tryb elektryczny" jest przewidziany do wykorzystania na terenie aglomeracji miejskich, miast lub terenów zabudowanych. Ze względu na wykorzystanie wyłącznie silnika elektrycznego w trybie elektrycznym napęd pojazdu charakteryzuje się dużą czystością ekologiczną, zredukowana zostanie do zera emisja szkodliwych spalin i CO2 do atmosfery oraz zdecydowanie ograniczony zostanie hałas generowany przez pracujący silnik spalinowy.

Koszt przejazdu 100km na napędzie elektrycznym wynosi 10zł
.

Podstawowe parametry samochodu PASAGON (hybryda bimodalna):


Dopuszczalna masa całkowita  3490 kg
Ładowność                             1340 kg
Nadwozie                               2-drzwiowe
Ilość miejsc                            kierowca+2
Zbiornik paliwa                       80 dm3

Silnik wysokoprężny Andoria:     
Pojemność skokowa                2,636 dm3
Moc max                                85kW
Max moment obrotowy            250Nm (2000 obr/min)

Układ napędowy: 

Skrzynia biegów manualna, pięciobiegowa
Napęd na koła tylne.

Parametry elektrycznego silnika napędowego:

Moc maksymalna napędu elektrycznego.:     70 kW
Moment maksymalny silnika elektrycznego:  480 N.m
Bateria litowo-polimerowa:                         21 kWh
Prędkość maks. (silnik elektryczny):             70km/h
Zasięg (silnik elektryczny):                          ok. 100 km
Napięcie znamionowe baterii:                      355V DC

Czas ładowania baterii z sieci trójfazowej:    2,5 h      
Czas ładowania baterii z sieci jednofazowej: 8 h



j) pojazd elektryczny Re-Volt (SAM)

Autorem koncepcji tego samochodu jest szwajcarska firma SAM Cree AG z Zurychu.

RE-VOLT to auto elektryczne. Trójkołowiec przeznaczony dla dwóch osób. Siedzi się w nim jak w ka-binie myśliwca -- jedna osoba za drugą. Co może RE-VOLT? Rozpędza się w siedem sekund do 50 km/h. Na jednym ładowaniu przejedzie maksymalnie do 100 km. Baterie można naładować w domu ze zwykłego gniazdka. Koszt naładowania to zaledwie trzy złote.
Masa własna pojazdu z bateriami, które ważą 70 kg, wynosi 390 kg, a ładowność określono na poziomie 330 kg. Całkowita długość nadwozia to 3162 mm, szerokość wynosi 1553 mm, a wysokość 1583 mm. Podwozie wykonane jest ze stali, a karoseria z polietylenu (HDPE). Rozmiar przednich kół to 145/70 R13, a koła tylnego - 17570 R14.
Imponującym parametrem RE-VOLTa jest jego przyspieszenie, dzięki opcji SPORT przy ruszaniu na "światłach" praktycznie nie ma sobie równych.
RE-VOLT doskonale "trzyma się" drogi, świetnie radzi sobie na zakrętach co nie obliguje prowadzącego do zbyt nonszalanckiej i brawurowej jazdy.


















Pojazd elektryczny Re-Volt (SAM)
Pojazd elektryczny Elipsa
Samochód elektryczny
Peugeot Partner
Buggy
ATV
UTV
Quad
Fiat Panda
Pasagon
Fiat Fiorino
Pobierz ulotkę
E-kit Panda/Fiorino
Samochody wykonano w ramach pracy naukowej finansowanej ze środków na naukę w latach 2011-2013 jako projekt badawczy rozwojowy nr NR01-0084-10
Sieć Badawcza ŁUKASIEWICZ
Instytut Napędów i Maszyn  Elektrycznych
KOMEL