Silniční elektrické vozidlo - Road-powered electric vehicle - Wikipedia

Silniční elektrická vozidla (RPEV)[1] (někdy nazývané silniční elektrická vozidla) shromažďují jakoukoli formu potenciální energie od povrchu vozovky k zásobování elektřina na lokomotivní motory a pomocná zařízení ve vozidle.

Definice

Silnice poháněna elektrické vozidlo lze definovat jako přepravní kapsli s následujícími vlastnostmi:

  1. The hlavní pohybové prostředky je jeden nebo více elektrický motor (s)
  2. Elektrické motory jsou poháněny pomocí elektrické napájení poskytované buď od a baterie (obvykle na palubě) nebo zdroj energie (obvykle vzdálený a připojený přímo pomocí vodivosti) kabely nebo magnetická indukční pole
  3. Existuje definovaný vozovka po kterém vozidlo jede (to znamená, že i když může mít určitou rezervu baterie na palubě, není zamýšleno terénní vozidlo )
  4. Pokud je k dispozici externí elektrický zdroj, je to obvykle s nad hlavou vodiče nebo nadzemní kolejnice nebo (zřídka) podpovrchové elektro-magnety.
  5. Elektrické vozidlo obvykle vyžaduje jeden nebo více palubní prvky dodávky energie nebo zařízení pro autonomní provoz, nejčastěji do chemické baterie, méně často prostřednictvím elektromechanické generátory
  6. Elektrické vozidlo může dále zahrnovat palubní zařízení kontrolní systém který podle potřeby směruje energii z prvků pro akumulaci energie a přeměňuje tuto energii na elektromotory používané k pohonu elektrického vozidla.

Silniční elektrický vůz proto nutně zahrnuje systém pro dodávku elektřiny z externího zdroje energie (například dálkový ovladač elektrárna ) prostřednictvím sítě prvků spojujících energii, které zajišťují integrální a nepřetržité energetické spojení mezi původem a cílem.

Bezdrátový přenos energie

Hlavní článek: bezdrátový přenos energie

V patentu USA 6421600 jsou těmito silovými spojovacími prvky elektromagnetické přenosové cívky zabudované do vozovky a přijímací cívky, které jsou elektricky rezonanční, takže přeměňují magnetický tok nad vozovkou na elektrickou energii ve vozidle, která je zcela nezávislá, protože neexistuje žádné mechanické nebo elektrické spojení. Uvedená patentová verze RPEV zahrnuje také:

  1. palubní měřič výkonu k indikaci přibližné spotřeby a přibližné hodnoty zbývající autonomní (baterie) výdrže nebo dosahu
  2. A široká šířka pásma komunikační kanál umožnit odesílání a příjem informačních signálů z RPEV, když je používán;
  3. automatizované garážování, systém, který automaticky připojuje energii k RPEV, když je přes noc v úložišti, a to jak k dobití palubních baterií, tak k napájení palubní desky akumulační kamna v chladném počasí tak, aby to bylo pohodlné pro řidiče i spolujezdce.
  4. elektronické propojení mezi dvěma nebo více RPEV, takže jeden může být „hlavní“ (s řidičem) a následující vozidlo (vozidla) jsou „podřízené“ (ovládané řidičem v „hlavním“ vozidle) jako druh „silnice“ vlak ", aby se zvýšil cestující nebo užitečné zatížení kapacita.
  5. A polohovací systém pro určení aktuální polohy RPEV; a
  6. počítač pro plánování a odeslání, aby bylo možné účinně umístit mnoho RPEV na jakoukoli konkrétní délku silnice se zabudovanými přenosovými cívkami. Takový systém by mohl být přizpůsoben pro použití s ​​dálkovými řidiči nebo pro automatické řízení nad uzavřenými okruhy vozovek, jako jsou sklady a tematické parky.

Online elektrická vozidla (OHV) použijte sběrací zařízení pod vozidlem a poté sbírejte energii bezkontaktní magnetickou indukcí, což může naznačovat podobnou elektrickou konstrukci.

Kabelový přenos energie

Tramvaj a „Trackless Car“ sdílejí společné trolejové vedení (od Harmsworth Popular Science )

Trolejbusy používat horní kabely, které by mohly být použity také pro automobily, jak je znázorněno na fotografii (vpravo) nesené encyklopedickým časopisem z roku 1910.

Nadzemní elektrické vedení

Dvojitá nadzemní elektrická vedení jsou obvykle měděné vodiče s rovným povrchem, které jsou podepřeny ocelovým řetězovým drátem. Z vozidla se táhne tyč nebo sběrač, který k dokončení okruhu tlačí „pantofle“ nebo „brusle“ na vodiče. Tyto pantofle nebo brusle jsou často potaženy grafitem nebo mají uhlíkový blok, který snižuje tření a zajišťuje dobré elektrické připojení (s nízkým odporem).

Vzhledem k tomu, že autobusy jsou naplánovány, dopravní konflikty jsou vzácné. Pokud by infrastrukturu nadzemního duálního elektrického vedení náhodně používali soukromí uživatelé, byl by vyžadován nějaký systém správy. Nejjednodušší by bylo poskytnout vozidlům určitou omezenou samostatnost, aby se mohla jednoduše odpojit při příjezdu na každou křižovatku a znovu se připojit, když se připojí k další části. Sofistikovanější systém řízení provozu, jak jej navrhuje americký patent 6421600 (výše), by mohl usnadnit tranzit tam, kde existuje mnoho vozidel, které chtějí čerpat energii z určité části infrastruktury.

Schéma možného mechanického převodu (od Harmsworth Popular Science Svazek 3, c. 1913)
SARS RPEV.png
CCC RPEV.png

Nedávná vylepšení konstrukce trolejbusů zahrnují automatické připojení a odpojení napájecích pólů buď řidičem, nebo v případě mechanického odpojení od horních vodičů, aby řidič mohl zůstat pod kontrolou pomocí napájení z palubní baterie. Lepší modelování materiálů a dynamiky pohybu umožňují rychlosti až přibližně 80 km / h, takže chování trolejbusů je flexibilní a zcela srovnatelné s běžným výkonem autonomního vozidla, a to i na křižovatkách a křižovatkách[2]

Napájení ze země

Napájení ze země je alternativou k trolejovému vedení. Nejběžnější verzí je sběr proudu potrubí systém, kde je napájení vedeno v kanálu nebo v trezoru pod vozovkou. Jedná se o trubku, která je nahoře otevřená, aby umožnila čepeli vstoupit a prodloužit pantofle proti silovým vodičům, které jsou po obou stranách štěrbiny pro přístupový otvor, poblíž horní části kanálu. Uspořádání je tvarováno tak, aby nebylo možné dosáhnout živých povrchů rukou, a spodní část potrubí zajišťuje odvodnění pro odstranění jakékoli vody.

Síla potrubí byla poprvé navržena ve věku páry (kolem 1900), kdy byla síla přenášena mechanicky z řady rotačních šroubů poháněných párou, jak je znázorněno na obrázku (vlevo), který také publikoval Harmsworth Popular Science.

Novější konstrukce napájecího zdroje vozovky používaná Bordeaux tramvaj zahrnuje alternativní (linkové a neutrální) panely, které jsou napájeny pouze tehdy, když jsou skutečně pod tramvají. Tento systém se nazývá APS (francouzsky: Výživa par Sol což znamená podpovrchový přívod energie v angličtině).

Nadzemní elektrická síť

Parkoviště s venkovní elektrickou sítí byla používána v zoo Soulu v Grand Parku v Jižní Koreji, aby dobila elektrická vozidla[Citace je zapotřebí ]„Bylo to podobné jako na výstavišti nárazník auto uspořádání, které umožňovalo dobíjení baterií vozidel, před zavedením modernějšího OLEV Online elektrické vozidlo Systém. Výhodou bylo, že vozidla mohla být zaparkována náhodně, jak to bylo pohodlné, a nebylo potřeba ani nebezpečí zakopnutí vlečných kabelů používaných většinou elektrická vozidla ani pro naprosto přesné zarovnání pólů vodičů, které potřebuje trolejbusy.

Lineární motorový pohon

Hlavní článek: lineární motor

Alternativní forma elektromagnetické vazby se nazývá lineární motor, nejprve vyvinutý profesorem Eric Laithwaite na Imperial College London v šedesátých letech.

Místo přímého napájení elektromotorů nebo nabíjení palubních baterií je RPEV vybaven magnety, které jsou poháněny vodorovně stejným způsobem jako rotor běžného elektromotoru. Lineární motor pracuje přesně stejným způsobem jako kruhový motor, který byl rozdělen do středu, položen naplocho a prodloužen.

Šanghaj Transrapid a Bombardier Advanced Rapid Transit systémy jsou praktickými příklady použitého typu technologie RPEV železniční doprava systémy (kterým se někdy v USA říká železnice).

Maglev používá magnetické odpuzování k podpoře vozík hmotnost a také pohánět vozidlo dopředu, takže kola nejsou nutná. Maglev vlaky efektivně jezdit na magnetické vlně, podobně jako a surfař jede na vlně na moři.

Viz také

Reference

  1. ^ Ross, Howard R (poprvé publikováno 2002 - 16. července). „Systém elektrického vozidla poháněného na silnici s automatickým naváděním a dispečerskými funkcemi na základě poptávky“. US Patent 6421600. Archivovány od originál (PDF) dne 13.06.2011. Citováno 2010-11-22. Zkontrolujte hodnoty data v: | datum = (Pomoc)
  2. ^ "Trolejbusové inženýrství". Propagační webová stránka. The Electric Tbus Group UK. Poprvé publikováno 2010 - ??????????????. Citováno 2010-12-17. Zkontrolujte hodnoty data v: | datum = (Pomoc)