Zastosowanie elektrycznego układu

napędowego do elektryfikacji samochodów

dostawczych

www.wbgroup.pl

Pojazdy elektryczne vs. spalinowe:

Straty przez układ chłodzenia

8%

Straty wylotu Spalin29%

Straty przez wymianę z otoczeniem

15%

Stratytarcia

w silniku4%

Stratyprzekładni

4%

Stratyskrzyni biegów

2%

Stratyna osiach

3%

Paliwo

Powietrze Suma strat ok. 65%

Moc użyteczna silnika

Straty na grzanie

baterii 8%

Straty na układach energo-

elektronicznych3%

Straty silników

3%

Straty na połączeniach i

instalacji4%

StratyUkładów

napędowych (4 x 4)2%

Baterie Moc użyteczna silnika

max. sprawność ~80%

max. sprawność ~35%

Suma strat ok. 20%

DIESEL

ELECTRIC

www.wbgroup.pl

Pojazdy elektryczne vs spalinowe – porównanie ekwiwalentów masowych:

Diesel Electric

baterie litowo jonowe

43 kg

46 l

830 kg

670 l

100 kWhZ uwzględnieniem sprawności napędu elektrycznego

ok. 80%

Paliwo ciekłe

100 kWhZ uwzględnieniem sprawności napędu spalinowego

ok. 30%

www.wbgroup.pl

• Długość: 4900…5900 mm

• Szerokość: 2050 mm

• Wysokość: 2250…2760 mm

• Liczba miejsc: 2+1 lub 8+1

• Moc silników: 4 x 40 kW (80kW max) (silniki w piastach)

• Magazyn energii 80 kWh (zasięg do 400 km)

• 2 osie skrętne;

• dopuszczalna masa całkowita : 3,5 t (DMC);

• Prędkość max: 140km/h

• Czas rozpędzenia do 100km/h – 20 s

QUARK vs typowy samochód dostawczy 3.5t

www.wbgroup.pl

Platforma QUARK:www.wbgroup.pl

www.wbgroup.pl

DWH-200 Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi

www.wbgroup.pl

DWH-200 Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi

www.wbgroup.pl

Parametry techniczne Zakres napięcia DC 300 ÷ 750 VDC

Nominalna wartość skuteczna prądu 150 A

Nominalna moc wyjściowa 40 kW

Szczytowa moc wyjściowa 80 kW

Moment napędowy 700 Nm

Max. moment napędowy 1000 Nm

Nominalna prędkość obrotowa 1200 Obr/min

Sprawność 96 %

Dane środowiskowe i

chłodzenia

Stopień zanieczyszczenia 2

Szybkość przepływu cieczy chłodzącej 20 l/min

Ciecz chłodząca woda + max. 50% glikol

Maksymalna temperatura cieczy na wlocie 65 °C

Maksymalne ciśnienie cieczy chłodzącej 2 Bar

Temperatura pracy -40 ÷ 50 °C

Zalecana temperatura składowania -40 ÷ 85 °C

www.wbgroup.pl

Bezpieczeństwo i normy ISO 16750-3 – Wibracje (5,9G, Test VII), Udary (50G, Akapit 4.2.2)

PN-EN 60664-1 – Kategoria przepięciowa III, Klasa izolacji uzwojeń F

Dane mechaniczne Średnica zewnętrzna x długość Ø388 x 208 mm

Możliwość zabudowy w kole o rozmiarze felgi 17 cali

Rozstaw śrub montażowych 5x130

Materiał obudowy aluminium

Masa 75 kg

Stopień ochrony IP IP65

Inne Puszka przyłączeniowa 3x zaciski silnoprądowe – max 35 mm2 Cu

Złącze sygnałowe 4x Termistor PTC, Resolver, 3x Hall

Czujnik położenia wału Resolver

www.wbgroup.pl

STS-202 Sterownik silnika elektrycznego 150 kW (300 kW)

www.wbgroup.pl

STS-202 Sterownik silnika elektrycznego 150 kW (300 kW)

www.wbgroup.pl

Parametry

obwodu DC

Napięcie zasilania nominalne 750 VDC

Zakres napięcia zasilania DC 0 ÷ 850 VDC

Pojemność obwodu pośredniczącego (DC Link)1 1200 µF

Częstotliwość przełączeń IGBT / SiC2 5 ÷ 8 / 5 ÷ 20 kHz

Sprawność do 98 %

Napięcie zasilania pomocnicze 7 ÷ 35 VDC

Parametry

obwodu AC

Nominalna moc wyjściowa3 150 kW

Maksymalna moc wyjściowa 300 kW

Nominalna wartość skuteczna prądu 190 A

Szczytowa wartość skuteczna prądu4 400 A

Czujnik położenia wału Resolver / czujniki Halla (opcja)

Komunikacja Protokoły komunikacyjne 2xCAN, RS422 (serwis)

Wejścia / Wyjścia5 + 2 (dowolnie konfigurowalne DIO lub AIO

0..32V, dwa wejścia bezpieczeństwa)

Zabezpieczenia Nadprądowe sprzętowe / programowe 600 / 600 A

Nadnapięciowe sprzętowe / programowe 1050 / 1050 V

Temperaturowe konfigurowalne programowo

www.wbgroup.pl

Dane środowiskowe i

chłodzenia

Stopień zanieczyszczenia otoczenia 2

Ciecz chłodząca woda + max. 50% glikol

Temperatura otoczenia -40 ÷ 105 oC

Szybkość przepływu cieczy chłodzącej5 10 l/min

Maksymalna temperatura cieczy na wlocie 65 oC

Nominalne ciśnienie cieczy chłodzącej 2 bar

Bezpieczeństwo i

normy

ISO 16750-3 – Wibracje (10G, Test VII), Udary (50G, Akapit 4.2.2)

PN-EN 60664-1 – Kategoria przepięciowa III

Dane mechaniczne Wymiary: szerokość x głębokość x wysokość 497 x 255 x 114 mm

Stopień ochrony IP IP67

Masa 18,5 kg

Materiał obudowy malowane, anodyzowane aluminium

www.wbgroup.pl

www.wbgroup.pl

MODUŁ BATERYJNY – do ok 15kWh/moduł (zależnie od „chemii” baterii) – 8 modułów na platformie

1344 ogniwa Li-Ion w obudowie18650 (średnica/wysokość)Napięcie na wyjściu –około 600V

Miejsce na wbudowanie przetwornicyDC-DC (praca dwukierunkowa)Możliwość pracy równoległejNapięcie wyjściowe (regulowane)Od 400V do 750V

Obudowa adresuje chłodzenie cieczą

www.wbgroup.pl

Moduł bateryjny BMU-200

Napięcie wyjściowe 300 ÷ 750 V DC

Pojemność 10 kWh

Moc wyjściowa nominalna 20 kW

Moc wyjściowa szczytowa 30 kW

Wartość prądu nominalna (dla 625 V) 32 A

Wartość prądu szczytowa (dla 300 V) 100 A

Dopuszczalny zakres temperatur pracy -30 ÷ 50 °C

Wymagana wydajność chłodnicza/grzewcza

(temperatury cieczy - od 10°C do 30°C )

0,4 ÷ 1,2 kW

Liczba cykli pracy 3000 -

Złącza elektryczne

hydrauliczne

-

Zabezpieczenia napięciowe

prądowe

temperaturowe

mocowe

stanu naładowania

-

Wymiary 1091x822x120 mm

Masa 125 kg

Obudowa zaprojektowana pod kątemwytrzymałości na udary i drgania, górna i dolna powierzchnia obudowy to system chłodzenia cieczowego dla baterii.

Złącza elektryczne i hydrauliczne mogą być dostępne zarówno na krótszej jak i na dłuższej krawędzi

Wbudowanaprogramowokonfigurowanaprzetwornica DC-DC

PARAMETRY MODUŁU BATERYJNEGO

www.wbgroup.pl

ŁADOWARKA ZEWNĘTRZNA – 45 kW (szybka).

Uwaga: powyższe parametry odniesione do temperatury otoczenia Ta = 25°C.Inne parametry:•odporność na asymetrię napięcia sieci ±10%,•odporność na harmoniczne napięcia do 8%.

Opis Symb

ol

Min. Nom. Max. Jedn.

Napięcie sieciowe nominalne

AC

(ciągłe)

UAC -15% 3x

230/400

+10% [VRMS]

Częstotliwość sieci fwej 50Hz

±4%

[Hz]

Znamionowa moc wyjściowa

prostownika

PN 45 [kW]

Prąd fazowy znamionowy IN -90 90 [ARMS]

Współczynnik mocy PF 0,95 0,98 0,99 [-]

Napięcie wyjściowe DC UDC 700 750 850 [VDC]

Maksymalny prąd wyjściowy Iwyj 51,7 58,6 62,8 [A]

Maksymalna moc czynna

wyjściowa

Pwyj 44000 [W]

Szczytowa sprawność h >90 [%]

Platforma QUARK – napęd 4 x 4 – obie osie skrętne

www.wbgroup.pl

Możliwe zastosowanie – jako jednostka autonomiczna do przewozu ładunków w obszarach przeładunkowych

www.wbgroup.pl

www.wbgroup.pl

Dziękujemy za uwagę

dr inż. Gerard Wiśniewski

mgr inż. Tomasz Buda