Novice

Toyotin linearni generator s prosto gibljivim batom za prihodnost vozil z električnim pogonom

Na svetovnem kongresu SAE 2014 meseca aprila v Detroitu je ekipa strokovnjakov Toyota Central R&D Labs Inc. predstavila rezultate raziskave prototipa 10-kilovatnega linearnega generatorja s prosto gibljivim batom (FPEG) kompaktne gradnje, visoke učinkovitosti in fleksibilnosti glede uporabe vrste goriva. Po njihovem mnenju bi par (20 kW) zadoščal električnemu vozilu B ali C segmenta vožnjo do hitrosti 120 km/h. Med prednosti FPEG spadajo termična učinkovitost, nizko trenje in nizke vibracije.


Toyota ponovno predstavlja inovativen način združevanja različnih pogonskih alternativ, kjer bi namesto običajnega motorja uporabili manjšo, lažjo in bolj učinkovito enoto. Takšen koncept električnega vozila s podaljšanim dosegom omogoča učinkovito mobilnost tudi ob prazni bateriji.

Linearni generator s prosto gibljivim batom (FPEG – Free-Piston Engine Linear Generator) sestavljajo zgorevalna komora, linearni generator in plinska komora, ki deluje kot plinska vzmet. Eksplozija mešanice goriva in zraka v zgorevalnem prostoru premakne bat, magneti, pritrjeni na bat, pa se premikajo ob linearni tuljavi in s tem spreminjajo kinetično v električno energijo. Manjši del kinetične energije se porabi za stiskanje plina v plinski komori (plinske vzmeti), ki nato pomakne bat v izhodiščni položaj. Glavna značilnost Toyotinega FPEG je votel krožen stopničast bat, ki v prerezu spominja na črko W. Stran z manjšim premerom bata predstavlja zgorevalno komoro, stran z večjim premerom pa plinsko vzmetno komoro.

V dosedanjih raziskavah sta se izoblikovala dva osnovna pristopa k oblikovanju: Pri prvem gre za zrcalno nameščen par batov in zgorevalnih komor, pri drugi pa za eno zgorevalno in eno plinsko vzmetno komoro. Za slednjega so se odločili tudi pri Toyoti na podlagi opravljenih numeričnih simulacij in preizkusov.

»W« oblika bata ima po mnenju Toyote več prednosti:
• Večja površina plinske vzmetne komore omogoča boljše odvajanje toplote in s tem manjše toplotne izgube.
• Votel bat je nataknjen na mirujoč trn skozi katerega v vmesni prostor dovajamo olje za hlajenje in mazanje. Primerno hlajenje in mazanje sta ključna vzdržljivost takšnega pogona.
• Notranji obod votlega bata služi tudi kot drsna ploskev, kar omogoča enakomerno natančno linearno pomikanje gibljivega dela, minimalno zračnost med magnetom in tuljavo in s tem veliko učinkovitost generatorja-
• Magnet je nameščen daleč od vrha bata, kar preprečuje njegovo razmagnetenje zaradi pregrevanja.

Prikaz delovanja si lahko ogledate na tej povezavi.

Avtomobilizem.com (Vir: Toyota)

Mnenja uporabnikov

Napiši prvo mnenje!


 
BMW bo potrojil proizvodnjo karbona
Carlos Ghosn ponovno predsednik združenja ACEA