Энергетический переход от ископаемого топлива к возобновляемым источникам энергии является движущей силой для замены двигателей внутреннего сгорания на электроприводы для автобусов и грузовиков. Силовые преобразователи на автомобилях позволяют заряжать аккумуляторы во время торможения. Рядом с пневматической тормозной системой это рассматривается как второй тормоз. По соображениям безопасности автомобиль должен иметь двойную тормозную систему, даже если батареи полностью заряжены. По этой причине тормозные резисторы используются в автобусах и грузовых автомобилях. В данной работе описан выбор тормозных резисторов в электромобилях.
Электромобили-это будущее. Даже скептически настроенные критики, утверждающие, что большая часть всей электрической энергии поступает из ископаемых источников топлива, должны знать, что в будущем все ископаемые энергетические ресурсы будут заменены устойчивыми источниками энергии.
Принцип
Будь то легковой автомобиль, большой грузовик или автобус, все они имеют один и тот же принцип. Электрическая энергия, захваченная в батарее, питает автомобиль. Когда транспортное средство тормозит, кинетическая энергия отбирается и подается обратно в аккумулятор. Очень важно знать состояние батареи. Если аккумулятор полностью заряжен, энергия торможения не возвращается. Изготовитель транспортного средства, а также водитель должны знать об этом. Если у автобуса или грузовика нет других средств для рассеивания избыточной энергии, скорость транспортного средства может быть ограничена, чтобы механические тормоза могли справиться с торможением. Когда аккумулятор (емкость) позволяет принимать энергию торможения, скорость транспортного средства может быть увеличена. Еще один способ справиться с этим-не полностью заряжать аккумулятор, когда автомобиль покидает терминал. Это можно было бы считать поясом емкости батареи, и это ограничивает дальность вождения.
Тормозной резистор
Решением проблемы является использование электрического тормоза, который может рассеивать любую избыточную энергию в случае, если батарея не позволяет принять заряд. Электрический тормоз, в основном резистор, не требует технического обслуживания и не изнашивается (при правильных размерах). Он очень надежен и, по сравнению с емкостью батареи, экономически эффективен. Важно понимать характер торможения транспортного средства. Городские автобусы имеют иную схему торможения, чем междугородные автобусы. Это также относится к мусоровозам или экскаваторам. Кроме того, трек является фактором. Если автобус едет по ровным дорогам, торможение будет меньше, чем в горах. Важно учитывать это при определении различных уровней энергии / мощности. Чрезмерное проектирование приведет к большему и более дорогому дизайну. Недостаточная инженерия поставит под угрозу движение транспорта. Хороший анализ рисков может помочь определить набор параметров, которым должна соответствовать тормозная система.
Короткое торможение, длительное торможение и нагрев
В холодном климате, особенно в автобусах для общественного транспорта, Пассажирский салон нагревается до того, как транспортное средство покидает терминал. Система отопления включается за полчаса до вылета и энергия поступает из сети (поэтому она не потребляется от аккумулятора). Для этого применения тормозной резистор используется для нагрева водяного контура, чтобы транспортировать тепло в пассажирский отсек. Мощность нагрева в диапазоне от 30 до 60 кВт вполне нормальна. Предварительный подогрев автобуса производится один раз в сутки.
Когда грузовик или автобус выезжает на автомагистраль, тормозная сила может быть очень высокой. 200-300квт в течение нескольких секунд-это нормально. Эти тормозные импульсы могут поступать довольно часто, поэтому время цикла может быть коротким. Кроме того, может быть проведено испытание на спуске с холма, когда автобус или грузовик должен проехать вниз по холму заданной высоты и расстояния с постоянной скоростью только с использованием резистивной тормозной системы. После испытания резистор должен все еще находиться в рабочем состоянии. Такое торможение будет происходить не часто, и оно может потребоваться только для соблюдения законодательства (омологация).
Выбор тормозного резистора
Из трех различных схем нагрузки, описанных выше, можно выбрать резистор. Начало - это общий обзор, где для каждого типа нагрузки определены максимальные значения. Для всех моделей нагрузки может быть выполнено тепловое моделирование. Тепловое моделирование основано на тепловой модели тормозного резистора. Наличие тепловой модели резистора дает инженерам большие преимущества. Это экономит время проектирования и испытаний и приводит к правильному размеру резистора. Тепловая модель - это перевод от физических свойств к тепловым свойствам. На основе теплового моделирования рассчитаны внутренние температуры элементов тормозного резистора. Когда различные температуры материала находятся в пределах расчетных параметров, выбранный тормозной резистор подходит для этого применения.
Охлаждение
В большинстве автомобилей система охлаждения представляет собой систему низкого давления ( Дополнительный гликоль снижает температуру замерзания и увеличивает температуру кипения, что является положительным моментом для тормозного резистора с водяным охлаждением в отношении срока службы. Более высокая температура кипения приводит к меньшему "забиванию" резисторных элементов. (это звук, который вы слышите, прежде чем вода в вашем чайнике начинает кипеть). Поэтому рекомендуется добавлять гликоль. Единственным недостатком гликолевой смеси является то, что она обладает меньшей теплоемкостью, вследствие чего расход должен быть выше по сравнению со 100% водой.
Вывод
Лучший старт-это хорошая спецификация из различных схем нагрузки и времени повторения, с которыми должен справиться резистор. Тепловое моделирование поддерживает быстрый и надежный выбор. Жидкие добавки увеличивают продолжительность жизни. Необходимо обеспечить достаточный расход жидкости. Рабочее давление должно быть проверено. Используйте резистор Шины и грузовика только для этого приложения.