Elektromobilność od pojazdów hybrydowych do elektrycznych

Podobne dokumenty
Elektromobilność Komponenty pojazdu elektrycznego

Napędy hybrydowe kontra elektryczne. Perspektywy rozwoju na najbliższe lata. Sebastian Kucia

System napędu hybrydowego Toyota. Toyota Motor Poland 2008

Elektromobilność - Wprowadzenie

ZAAWANSOWANE ROZWIĄZANIA TECHNICZNE I BADANIA EKSPLOATACYJNE MIEJSKIEGO SAMOCHODU OSOBOWEGO Z NAPĘDEM ELEKTRYCZNYM e-kit

ŹRÓDŁA NAPĘDU W MIEJSKIEJ KOMUNIKACJI AUTOBUSOWEJ -KIERUNKI INNOWACYJNOŚCI

Układy napędowe i magazyny energii w pojazdach elektrycznych oraz systemy do ładowania baterii

ŹRÓDŁA NAPĘDU W MIEJSKIEJ KOMUNIKACJI AUTOBUSOWEJ -KIERUNKI INNOWACYJNOŚCI BARTŁOMIEJ WALCZAK

PERSPEKTYWY ROZWOJU ELEKTRYCZNYCH AUTOBUSÓW MIEJSKICH MARKI URSUS. URSUS BUS S.A. Dariusz Kasperek

Doświadczenia praktyczne z eksploatacji samochodów elektrycznych

AUTOBUSY ELEKTRYCZNO-WODOROWE URSUS BUS S.A.

MAN Truck & Bus Ekologicznie i ekonomicznie w przyszłość. MAN EURO VI: hybryda

Dane techniczne Nowe BMW i3

Synchroniczny z magnesami trwałymi

Elektromobilność instalacja elektryczna i odbiorniki energii w pojeździe

Podstawowe definicje

Ekologiczne napędy w transporcie miejskim

NOWOCZESNE ŹRÓDŁA ENERGII

Energetyka obywatelska. Magazyny energii w rozwoju transportu elektrycznego

SZKOŁA POLICEALNA dla dorosłych

EUROPEAN UNION EUROPEAN REGIONAL DEVELOPMENT FOUND KLASTER GREEN CARS

Silniki zasilane alternatywnymi źródłami energii

EQ Power po raz pierwszy również w Klasach A i B

Pierwsza hybryda i hybryda typu plug-in Forda na Europę będą bazować na nowym Fordzie C-MAX i zostaną wprowadzone na rynek w 2013 r.

Działania ratownicze podczas zdarzeń z samochodami elektrycznymi i hybrydowymi

Litowo-jonowa bateria z elastycznymi opcjami ładowania, typowa funkcjonalność samochodu typu SAV oraz ekskluzywna atmosfera.

ELASTYCZNY SYSTEM PRZETWARZANIA I PRZEKSZTAŁCANIA ENERGII MAŁEJ MOCY DLA MASOWEGO WYKORZYSTANIA W GOSPODARCE ENERGETYCZNEJ KRAJU

(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

DOŚWIADCZENIA Z EKSPLOATACJI SAMOCHODÓW ELEKTRYCZNYCH W DZIAŁALNOŚCI GOSPODARCZEJ

Kia Optima z pełnym napędem hybrydowym. Informacje produktowe. Dział Produktu KMP

Dlaczego Hybrydy są dla Ciebie najlepszym wyborem?

Instytut Elektrotechniki Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu

NOWE MINI COUNTRYMAN PLUG-IN HYBRID.

Mateusz Opaliński

Część II - ocena wybranych linii komunikacji miejskiej ( nr linii: 31 oraz 44 ) pod kątem obsługi przez autobusy elektryczne:

INNOWACYJNE I PRAKTYCZNE PROJEKTY Z ZAKRESU WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ Z OZE ORAZ SPOSOBY JEJ WYKORZYSTANIA - SAMOCHODY ELEKTRYCZNE

Działania na rzecz zrównoważonej mobilności w mieście stołecznym Warszawa. Miejskie Zakłady Autobusowe Sp. z o.o.

Oferta autobusu elektrycznego K-Bus E-Solar City Na bazie Nissan e-nv200

Proekologiczne trendy w transporcie miejskim. Szczecin, 21 września 2011 rok

PL B1. Zespół napędowy pojazdu mechanicznego, zwłaszcza dla pojazdu przeznaczonego do użytkowania w ruchu miejskim

PL B1. VERS PRODUKCJA SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ SPÓŁKA KOMANDYTOWA, Warszawa, PL BUP 07/

Dlaczego Prius jest dla Ciebie najlepszym wyborem?

BADANIA ODZYSKU ENERGII HAMOWANIA POJAZDU O NAPĘDZIE HYBRYDOWYM

Dane techniczne. Ogólna specyfikacja modelu Astra Nadwozie 3-drzwiowy 5-drzwiowy Kombi. Wysokość (mm) Długość (mm)

1. Wprowadzenie. 2. Klasyfikacja i podstawowe wskaźniki charakteryzujące pracę silników spalinowych. 3. Paliwa stosowane do zasilania silników

Mercedesy Klasy E, GLC i GLC Coupé w nowych wersjach

1. Wprowadzenie 1.1. Krótka historia rozwoju silników spalinowych

ANALIZA ENERGOCHŁONNOŚCI RUCHU TROLEJBUSÓW

SYMULACJA CYKLU PRACY HYBRYDOWEGO UKŁADU NAPĘDOWEGO GÓRNICZEJ LOKOMOTYWY SPĄGOWEJ

WIRTUALNY UKŁAD STERUJĄCY POJAZDEM KOŁOWYM O NAPĘDZIE HYBRYDOWYM

2. Klasyfikacja i podstawowe wskaźniki charakteryzujące pracę silników spalinowych

Zastosowanie elektrycznego układu napędowego do elektryfikacji samochodów dostawczych

Seria Jubileuszowa. Rozwiązania informatyczne. Sprężarki śrubowe Airpol PRM z przetwornicą częstotliwości. oszczędność energii. ochrona środowiska

ELEKTRYCZNE ZASOBNIKOWE JEDNOSTKI TRAKCYJNE NA CZĘŚCIOWO ZELEKTRYFIKOWANYCH LINIACH MIEJSKICH I PODMIEJSKICH

nowe trendy mobilności w regionach Europy

This copy is for personal use only - distribution prohibited.

Audi A7 Sportback h-tron quattro

Odnawialne źródła energii i pojazdy proekologiczne - Jastrzębska GraŜyna. Spis treści. Przedmowa Wykaz oznaczeń Wykaz skrótów

Elektryczne napędy główne na statkach

Peugeot Polityka odpowiedzialnego rozwoju POLEKO - POZNAŃ, Forum Czystej Energii Andrzej Nosiński

Informacje ogólne. [ Czym jest BYD e6? ]

Dane techniczne. Nowe BMW serii 5 Limuzyna. 530i, 530i xdrive.

Plany budowy miejskiej infrastruktury do ładowania pojazdów elektrycznych w Warszawie Katarzyna Strzegowska - Zastępca Dyrektora ZTM

NAPĘDY I PALIWA ALTERNATYWNE

UKŁADY NAPĘDOWE POMP I WENTYLATORÓW - OSZCZĘDNOŚĆ ENERGII. Mgr inż. Adam Tarłowski TAKOM Sp. z o.o.

(DZIK, TUR, TUR II, TUR III, ŻUBR, TOYOTA LC

Elektrotechnika i elektronika pojazdów samochodowych : podręcznik dla technikum / Jerzy Ocioszyński. wyd. 11. Warszawa, 2010.

DŁUGODYSTANSOWY. Ekonomiczne rozwiązanie dla pokonujących długie trasy. Sterownik LPG/CNG do silników Diesel.

SPOTKANIE BRANŻOWE EUROTAXGLASS S

Ocena kosztów zastosowania komunikacji opartej na pojazdach elektrycznych

Dane techniczne. Nowe BMW Z4. Z4 sdrive20i.

Wrocławski System Ładowania Pojazdów Elektrycznych. Barbara Duszeńko Specjalista ds. Gospodarki Odpadami Komunalnymi UM Wrocławia

Dane techniczne. Nowe BMW X3. M40i

1.5 Diesel 88 kw (120 KM) Parametry silników Pojemność (cm³)

Spełnienie wymagań EURO4 i EURO5 przez autobusy na ON i CNG analiza porównawcza, na przykładzie wybranej floty pojazdów

BADANIA MODELOWE HYBRYDOWEGO UKŁADU NAPĘDOWEGO LOKOMOTYWY SPĄGOWEJ

pochodzących z lekkich samochodów dostawczych (Tekst mający znaczenie dla EOG)

Sprzedaż samochodów elektrycznych w 2014 roku w Portugalii

Falowniki Wektorowe Rexroth Fv Parametryzacja

Stacje ładowania wspomagane z PV i wirtualnej elektrowni na Wydziale Elektrycznym Politechniki Częstochowskiej. Dr inż.

Table of Contents. Table of Contents UniTrain-I Kursy UniTrain UniTrain power engineering courses List of articles:

EKOLOGICZNE NAPĘDY POJAZDÓW Z UKŁADAMI ODZYSKU ENERGII

Dobór silnika serwonapędu. (silnik krokowy)

Kolejny milowy krok w dziedzinie elektryfikacji: nadchodzą hybrydy plug-in z silnikiem Diesla made in Poland

Problemy z ładowaniem: stereotypy i rzeczywistość

MAN Truck & Bus Ekologicznie i ekonomicznie w przyszłość. MAN z EURO VI: CNG, hybryda

Charakterystyki techniczne

OKREŚLENIE OBSZARÓW ENERGOOSZCZĘDNYCH W PRACY TRÓJFAZOWEGO SILNIKA INDUKCYJNEGO

AlphaElectric Nabierz mocy z elektryczną mobilnością

Elektryczny skuter - Vectrix VX- 1 Li

Układ ENI-EBUS/URSUS stanowi kompletny zespół urządzeń napędu i sterowania przeznaczony do autobusu EKOVOLT produkcji firmy URSUS..

The influence of the velocity profile on the distribution of power flows in a hybrid vehicle

Gospodarka energetyczna skojarzona - elektrociepłownie korzystające z energii wiatru i energii wodorowej.

Zasilacze laboratoryjne w dziedzinie technoligii hybrydowej

More power. no limits.

ANALIZA WYBRANYCH WŁASNOŚCI TRAKCYJNYCH SAMOCHODU FIAT PANDA Z HYBRYDOWYM UKŁADEM NAPĘDOWYM

BAROMETR ELEKTROMOBILNOŚCI. Ile Polacy są w stanie zapłacić za samochód elektryczny i gdzie zamierzają go ładować?

Alternatywne źródła napędu w transporcie publicznym

1.5 Diesel 88 kw (120 KM)

Nowy Prius Plug-in Hybrid debiutuje na Salonie Samochodowym w Nowym Jorku

Transkrypt:

Elektromobilność od pojazdów hybrydowych do elektrycznych

Zawartość Wprowadzenie do elektromobilności Elektromobilność - motywacja Komponenty elektromobilności Elektryfikacja: od silnika spalinowego do elektrycznego Typy hybryd i ich funkcje 2

Wprowadzenie Elektromobilność - motywacja Porównanie pojazdów konwencjonalnych i elektrycznych Pojazd konw. współcz. Pojazd elektryczny Oferowane modele dużo >1/20 mało Koszt pojazdu niski >1,3 wysoki Zasięg >500km >5 <120km Zużycie energii 70kWh/100km 3,5 20kWh/100km Emisja CO 2 >120g/km >2 <80g/km Energia ład. szybko, <5min/100km >10 wolno, >1h/100km Magazynowanie energii bezpieczne, proste, kompaktowe, lekkie, zmienne, tanie - niebezpieczne, skomplikowane, duże, ciężkie, drogie 3

Pojazd elektryczny Komponenty i infrastruktura Akumulator trakcyjny Ładowarka Wtyczka ładowania Stacja ładowania Zasilacz pokładowy Falownik Przewód ICT dla e-pojazdu Silnik elektryczny ICT w e-pojeździe Transfer energii 4

Pojazd elektryczny Komponenty i infrastruktura Podział elementów składowych w pojeździe silnikowym Magazynowanie energii bateria, ładowarka, urządzenia monitorowania i zarządzania akumulatorem Układ napędowy (falownik, silnik) przetwornik, rezystor hamowania, silnik i układ czujników Akcesoria (układ zasilania pojazdu, wyposażenie) oprócz sprzętu elektrycznego niezbędnego do zasilania pojazdu, dostarczają dodatkowych funkcji Interfejsy (wskaźniki, komunikacja) 5

Opis fizyczny i techniczny Elektryfikacja pojazdu Pojazd elektryczny: (Electric Vehicle - EV) Napędzany silnikiem elektrycznym i Zasilany z ładowalnego akumulatora lub Innego przenośnego magazynu energii Energia jest dostarczana ze źródła zewnętrznego (na przykład sieci elektroenergetycznej) Pierwotnie przeznaczony do użytku na drogach publicznych Hybrydowy pojazd elektryczny typu plug-in: (Plug-In-Hybrid-Electric-Vehicle - PHEV) Pojazd hybrydowy to pojazd, w którym zintegrowano co najmniej dwa przetworniki energii i dwa systemy magazynowania energii w celach napędowych. E-Silnik + Silnik Otto, Diesel lub ogniwo paliwowe, itp. Dodatkowo "plug-in" oznacza możliwość ładowania z sieci elektroenergetycznej. 6

Zadania silnika elektrycznego Elektryczna moc silnika w stosunku do masy pojazdu, W//kg Opis fizyczny i techniczny Elektryfikacja pojazdu Pojazd elektryczny Pełna hybryda/hybryda plug-in Łagodna (mild) hybryda >192 Mikro hybryda 144-288 start/stop Wzrost sprawności przez elektryfikację Zwiększone wymagania, wyższe napięcie 14 42 42-96 96-192 Dalsze rozważania PHEV i EV P traction = P battery η traction sys. 14 42 42-96 96-192 144-288 >192 U in V P battery = U battery I battery Odbiorca energii Funkcja start-stop dla silnika spalinowego Wsparcie podczas przyspieszenia Rekuperacja Napęd elektryczny P losses = I 2 batery R cable Wyższe napięcie mniejszy prąd mniejsze straty/wymiary kabla 7

Opis fizyczny i techniczny Tryby pracy pojazdu Konwencjonalny tryb pracy pojazdu: bez przetwornika energii Przyspieszenie ( Boosting ): Silnik elektryczny wspiera momentem obrotowym oś napędową. Korzyści: przyspieszenie przy wysokiej sprawności energetycznej. Doładowanie akumulatora (Point of Load up Lifting): Wewnętrzny silnik spalinowy pracuje w optymalnych warunkach. Niewykorzystany moment obrotowy przekazany na silnik elektryczny w celu ładowania urządzeń magazynowania energii. Rekuperacja: energia hamowania wykorzystywana w celu ładowania urządzeń magazynowania energii. Tryb napędu elektrycznego: pojazd napędzany wyłącznie silnikiem elektrycznym. 8

Prędkość w km/h [Źródło: Hybrid-Auto.info] [Źródło: Auto Bild] Opis fizyczny i techniczny Elektryfikacja pojazdu Automatyka Start/Stop - Silnik wyłączony w czasie postoju - Ograniczenia takie jak: - Temperatura zewnętrzna, temperatura silnika, poziom naładowania baterii, itp. - Czynniki wpływające: - Temperatura pracy, silnik, klimatyzacja wnętrza, trasa, itp. Mikro hybryda - System start-stop i odzyskiwanie energii hamowania - Zużycie paliwa może zostać zredukowane o 3-5% - Oszczędność paliwa do ok. 3%. Rekuperacja Stop/start Napęd el. Napęd konw. Przyspieszenie Ładowanie 9

[Źródło: GM secound-generation mild-hybrid ] Prędkość w km/h [Źródło: Hybrid-Auto.info] Opis fizyczny i techniczny Elektryfikacja pojazdu Łagodna (Mild) Hybryda - Automatyka start / stop, silnik elektryczny aktywny w czasie hamowania i przyspieszania - Stała sprawność na poziomie 0.8 - Zwiększenie mocy i sprawności - Magazyny energii elektrycznej doładowywane wyłącznie przez rekuperację - Oszczędność paliwa do 15% Rekuperacja Stop/start Napęd el. Napęd konw. Przyspieszenie Ładowanie 10

[Źródło: AUDI Q5] [Źródło: BMW X6] Prędkość w km/h [Źródło: Hybrid-Auto.info] Opis fizyczny i techniczny Elektryfikacja pojazdu Pełna hybryda - Automatyka start / stop, silnik elektryczny aktywny w czasie hamowania i przyspieszania - Silnik elektryczny jest niezależną jednostką napędową na krótkich dystansach (ok. 5km) - Magazyny energii elektrycznej doładowywane wyłącznie w procesie rekuperacji lub przez wewnętrzny silnik spalinowy - Oszczędność paliwa do 15-30%. Rekuperacja Stop/start Napęd el. Napęd konw. Przyspieszenie Ładowanie 11

Prędkość w km/h [Źródło: Hybrid-Auto.info] [Źródło: VOLVO XC60] Opis fizyczny i techniczny Elektryfikacja pojazdu Hybryda typu plug-in - Pełna hybryda z urządzeniem ładującym, umożliwiającym zewnętrze ładowanie akumulatorów - Akumulatory ładowane w procesie rekuperacji, wewnętrznym silnikiem spalinowym lub z zewn. źródła energii - Zasięg napędu elekt. zależny od modelu 5-30km E-samochód z wydłużonym zasięgiem - Wydłużony zasięg - silnik Otto, diesel, ogniwo paliwowe, itp. - w celu ładowania magazynów energii elektrycznej. - Oszczędność paliwa >>20% Rekuperacja Stop/start Napęd el. Napęd konw. Przyspieszenie Ładowanie 12

Opis fizyczny i techniczny Pojazdy elektryczne układ napędowy Pojazd konwencjonalny Równoległa hybryda Hybryda z podziałem mocy Hybryda szeregowa Pojazd elektryczny + + - - + + - - Falownik Silnik elektryczny Przekładnia Silnik spalinowy + - Akumulator sprzęgło Mech. różnicowy Zbiornik paliwa 13

Opis fizyczny i techniczny Pojazdy elektryczne układ napędowy Hybryda równoległa Silnik spalinowy i elektryczny (umieszczone na wspólnej osi) wspólnie napędzają pojazd + Oba silniki mogą pracować samodzielnie lub razem - Zaleta: możliwa mniejsza moc obu silników 14

Opis fizyczny i techniczny Pojazdy elektryczne układ napędowy Hybryda z podziałem mocy Połączenie szeregowego i równoległego trybu pracy w zależności od warunków jazdy Silnik spalinowy i generator, silnik elektryczny + - Bezpośrednie mechaniczne połączenie silników, silnik elektryczny może pobierać energię z generatora Przykład: Toyota Prius ( Hybrid Synergy Drive ) 15

Opis fizyczny i techniczny Pojazdy elektryczne układ napędowy Hybryda szeregowa Silnik spalinowy ładuje akumulatory i zasila silnik elektryczny Napęd wyłącznie silnikiem elektrycznym + - Porównywalne z lokomotywą diesel-elektr. Wada: moc silnika elektrycznego musi być odpowiednio dopasowana (masa!) Zaleta: silnik spalinowy może być mały (jak w układzie wydłużenia zasięgu) akumulator kompensuje skoki mocy napędowej 16

Opis fizyczny i techniczny Pojazdy elektryczne układ napędowy Silnik benzynowy (otto) Energoelektronika Silnik elektr. Bateria [Źródło: Toyota] Toyota Prius Plug-in Hybryda Plug-in Gasoline Napęd: 73kW silnik benzynowy (otto) 60kW silnik elektryczny 20 km zasięg elektr. 800 km zasięg (5,2 kwh magazyn energ. elektr.) T Zbiornik paliwa M Silnik spalinowy EM Silnik elektryczny LE Energoelektronika ES Magazyn energii elektr. 17

Opis fizyczny i techniczny Pojazdy elektryczne układ napędowy Porty ładowania Stos ogniwa paliw. System kontroli ogniwa paliw. Silnik elektr. chłodnica Przeksz. DC / DC Akumulator Li-ion Zbiorniki wodoru Silniki w piastach [Źródło: General Motors] Chevrolet Volt Hybryda hydrogen plug-in Napęd: 2x 30kW-Wheel hub motor 70kW silnik synchroniczny Magaz. energii: 4kg wodoru 5,5kWh akumulator Li-ion 32 km zasięg elektr. 480 km zasięg H 2 zbiornik wodoru BZ ogniwo paliwowe EM silnik elektryczny LE energoelektronika ES magazyn energii elektr. 18

[Źródło: Datasheet Mitsubishi imiev] Opis fizyczny i techniczny Pojazd elektryczny układ napędowy ~230/16A port ładow. Przeksz. AC / DC Sys. kontroli ładowania Mitsubishi i MiEV Zasięg: 144 km Silnik: synchroniczny v max : 130 km/h P max : 47 kw (63 PS) Li-ions-Pack 330V/16 kwh Port szybk. ładow. Zewn. ładow. 50 kw Silnik elektryczny 47 kw (63PS) Akumulator : Li-ions : 330 V/ 16 kwh, 160 kg czas ładowania 7 h to100% (at 220 V, 15 A) Szybkie ładowanie: 80% in 30 min. EM Silnik elektryczny LE Energoelektronika ES Magazynowanie energii elektrycznej 19

Opis fizyczny i techniczny Sprawność łańcucha przetwarzania energii 0,98 > Ƞ >0,85 0,95 > Ƞ >0,75 0,98 > Ƞ >0,75 0,95 > Ƞ >0,60 0,90 > Ƞ >0,80 Infrastruktura ładowania Elektronika ładowania Akumulator Falownik E-Silnik Przekładnia osi napędowej Koło/droga Ƞ I Sprawność falownika Ƞ B Sprawność akumulatora Ƞ I Sprawność falownika Ƞ M Sprawność silnika Ƞ B Ƞ I Ƞ M Ƞ G = Ƞ tot 0,30 0,80 Ƞ G Sprawność przekładni Sprawność zależy od elementów łańcucha przetwarzania energii oraz ich punku pracy Sprawność akumulatora (temperatura, moc / prąd) Sprawność falownika (napięcie, prąd, częstotliwość) Sprawność silnika (prędkość obrotowa, moment, prąd) Sprawność przekładni (prędkość obrotowa, moment) const. 20

Dziękuję za uwagę Aby uzyskać więcej informacji, prosimy o kontakt: michal.ramczykowski@copperalliance.pl 21 Electromobility - From hybrid- to the electrc-vehicle