В Швейцарии недалеко от города Биль есть цементный завод , сырье на который доставляют из карьера, расположенного выше в горах, на склоне горы Шассераль. Тяжелые грузовики самосвалы ежедневно совершают по 20 рейсов , доставляя сотни тон известняка на завод.
На это уходит несколько тонн дизтоплива на каждый грузовик ежедневно.
Швейцарцы нашли интересное решение проблемы: они взяли подержанный грузовик Komatsu HD-650-7. сняли с него трансмиссию и двигатели и заменили все это электроприводом. Мощность батареи, по разным источникам , составила от 600 до 900 киловатт. Переделку осуществляла фирма Kunh Schweiz AG/
В принципе, создание грузовика на электроприводе - не такая уж новинка, их выпускает уже несколько фирм, однако до сих пор речь шла либо о дизель - электрическом приводе, используемом в большинстве тяжелых карьерных самосвалов, либо о небольших грузовиках на полном электроприводе.
По оценкам специалистов БелАз а, создать тяжелый грузовик полностью на электроприводе можно, проблема будет в том, что с имеющимися батареями они буду либо очень тяжелыми, либо нужно будет каждые 3-4 часа их подзаряжать.
Тем не менее, в приведенном случае грузовик ... вообще не требует подзарядки!
Дело в том, что вес пустой машины - около 50 тонн, а спускаясь с горы, она везет 65 тонн груза. Таким образом, вверх едет пустой грузовик весом 50 тонн, назад возвращается груженный весом 115 тонн. При спуске торможение производится в основном с помощью электродвигателя. который работает в этом случае в режиме рекуперации энергии, то есть, как генератор, и заряжает батарею грузовика.
Поскольку вес автомашины большой, энергии вырабатывается больше, чем необходимо для обратного подьема в гору.
Таким образом, практически нет необходимости в ежедневной подзарядке аккумулятора, автомобилю не требуется подвод энергии извне - разве что только для периодического контрольного заряда в рамках ТО.
Это позволит фирме - эксплуатанту автомобиля ежегодно экономить до 50 тыс. тонн солярки (!) и предотвратит выброс в атмосферу 13 тыс. тонн углекислого газа.
Батарея самосвала - литий -ионная (в некоторых публикациях говорится о никель - марганцевой батарее), мощность - от 600 до 800 киловатт по разным источникам.
Вес аккумулятора - 4,5 тонны.
Некоторые источники утверждают, что полученной при спуске энергии столько, что грузовик может часть ее после спуска отдавать в электросеть (!), по другим источникам, результатом рекуперации является восстановление заряда почти на 90%. что тоже неплохой результат.
По сообщениям Российских и Белорусских источников, у нас также ведется разработка подобных машин, которые появятся в эксплуатации через три - четыре года.
Швейцарский самосвал, о котором идет речь в статье - пока штучная работа, не полностью конструкция швейцарской фирмы, а переделка японского самосвала Komatsu.
По материалам , опубликованным различными интернет - изданиями.
Комментарии
Там скорее всего не тонн.
Ошибка в стиле: скорость света - 300 000 тысяч километров в час
...узлов в час...
...тысяча пятьсот миллионов арестованных при Сталине...
Ох уж эти гуманитарии.
Они тока в бабках не ошибаются )
Где вы увидели "на машину", когда в тексте "фирма экономит"?
Дык, в статье и увидел
или эти фразы можно интерпретировать как то по другому?
Откройте данные этого Комацу и посмотрите расход топлива, сами рассчитайте. Я как было написано в статье, так и перенес.
Тонн 300-400 в год на машину если не ошибаюсь.
Видимо вы правы, журналисты чой-то попутали. Грубо, за год машина жрет не более 300 тонн, откуда десятки тысяч - непонятно.
Ну, если у нее 1 заправка около 3 тонн, то явно не 300 - 400 тонн. И судя по тому, что каждая делает двадцать ходок в день, да на подьем, пусть и пустая, то пару раз в день, наверное , заправляется. Так что пусть тонн 5-6 в день да на 20 дней в месяц, получается 100-120 тонн в месяц, в год что то около 1500 тонн по минимому.
Может, журналист имел в виду все 8 или сколько там машин они собирались переделать.
Ну, какая разница, какие у нее баки. Аналоги кушают 5-8 л/км, расстояние небольшое...
Расход топлива там рассчитывается не на километр, а на киловатт*час. Дело в том, что расход на километр будет очень разный - это же карьерный грузовик, одно дело, когда он идет пустой вниз, к примеру. там расход мизерный, и другое - когда тяжело груженный (60 тонн!) идет вверх, в это время , естественно, жрет не 5 и не 8 литров, а куда побольше. Здесь по другому - вверх идет пустой, но сам вести при этом 45 тонн, а вниз - груженый. Исход из того, что при каждом спуске вырабатывается 40квт*часов электроэнергии (для справки - полный заряд аккумулятора Тесла модель 3 -60 квт*часов), можно попробовать рассчитать, сколько топлива экономится при этом.
Зря вв так о них...
Несправедливо.
В бабках они тоже ошибаються.
Итак, чтобы не писать дополнительной статьи.
Есть формула, которая определяет запас потенциальной энергии тела , поднятого на определенную высоту, выглядит она так:
масса тела *g*h. Отсюда видно, что при одной и той же силе тяжести и высоте запас энергии тела будет зависеть только от его массы.
С другой стороны, чтобы поднять тело на определенную высоту - хоть вертолетом, хоть по дороге - нужно совершить работу, на которую будет затрачено - за вычетом потерь - примерно столько же энергии.
В нашем случае пустой грузовик весит около 50 (для ровного счета возьмем 50) тонн, груженный - 110 тонн.
Отсюда - запас потенциальной энергии грузовика, поднявшегося на высоту 1 километр, будет равен 50*10 (9,8)*1000 = 500 000 единиц. Когда его загрузят, его запас станет 110*10*1000=1 100 000 единиц.
Далее. Как происходит рекуперация в электромобилях? При торможении двигатель переключается в режим генератора и начинает отдавать ток аккумулятору. При этом в нем возникает механический момент, тормозящий его, чем больше отдаваемый ток - тем больше этот момент. При движении вниз по длинным крутым склонам ток может достигать значительной величины. При этом автомобиль отдает часть кинетической энергии своего движения аккумулятору.
Естественно, что для более тяжелого грузовика нужно устанавливать больший ток рекуперации, чтобы создать нужный тормозной момент, и поэтому, если пустой грузовик будет давать при рекуперации, допустим, ток заряда 50ампер, то груженный уже будет давать 100-110 ампер и быстрее заряжать аккумулятор.
Согласно интернета, КПД такого режима может достигать до 70-80%.
Идем дальше. Допустим, что в связи с плохой дорогой и так далее на подьем грузовика в гору затрачено не 500 000, а 700 000 единиц энергии, что дает КПД грузовика 0,71. При спуске вниз грузовик имеет КПД преобразования механической энергии, допустим, даже 70%, отсюда получаем - 1 100 000 *0,7 = 770 000 единиц энергии, которые поступят в аккумулятор и зарядят его. Отсюда видим положительное сальдо поступления электроэнергии а 70 000 единиц.
Конечно, можно все это рассчитать , перевести в джоули, килограммометры, киловатты и киловатт-часы, но если кому то охота, пусть рассчитывает сам - ход расчета я показал, а все эти переводы в стандартные единицы измерения делайте сами. Соотношение будет то же самое, только мучений побольше.
У меня все.
Страницы