Аналіз наявних конструкцій та формування схеми гібридного приводу колісної автотехніки високої прохідності
DOI:
https://doi.org/10.31734/agroengineering2024.28.061Ключові слова:
гібридний привід, автотехніка, висока прохідність, патенти, схеми приводу, патенти схем приводуАнотація
Гібридний привід стає уже одним із серійних елементів нового, 4-го покоління колісної та гусеничної військової автотехніки (ВАТ). Однак як умови використання (бездоріжжя), так і цільові пріоритети використання гібридного приводу (мінімізація звукової та інфрачервоної локації переміщення тепловізорами ворога) кардинально відрізняються від уже звичних гібридних автомобілів загального призначення. Окрім того, в польових умовах автомобіль із гібридним приводом часто може бути і джерелом електроенергії для забезпечення підрозділу за відсутності стаціонарних електромереж.
Умови руху з бездоріжжям додатково обумовлюють певні вимоги до характеристик гібридного приводу – збільшується у декілька разів опір рухові, значно більші вимоги щодо запасу автономного ходу на електротязі з вимкнутим двигуном внутрішнього згоряння та відповідній ємності батарей. Окрім цього, вимоги щодо проїзду водних перешкод – глибиною до 0,8-1,2 м, що обумовлює додаткові обмеження щодо забудови електроприводу.
Відповідно це накладає визначальний вплив на схеми та технічні характеристики приводу, що тільки зараз приймається на озброєння, із значним запізненням порівняно зі звичними гібридними автомобілями загального призначення. Зрозуміла обмеженість інформації у загальнодоступних джерелах власне щодо схем та технічних характеристик гібридного приводу ВАТ обумовила і розгляд та аналіз доступних патентів у цій сфері провідних виробників автотехніки, а також публікацій щодо випробувань та оцінки ефективності конкретних моделей, з аналізу яких випливає і схема приводу. Важливим є також живучість ВАТ – збереження можливості руху при виході з ладу тягового електроприводу або двигуна внутрішнього згоряння. Відповідно опрацьовано два варіанти схем приводу (патентно чистих) для перспективних зразків вітчизняної ВАТ, що є актуальним і для аграрного та інших секторів економіки. Опрацьовані дві схеми приводу у процесі патентування.
Посилання
Army hybrid vehicles power forward. 21 July 2021. URL: https// www.army.mod.uk> news>2021/077 army-hybrid-vehicles-power-forward. (Accessed July 02, 2024).
Bazhynov, O. V., Smirnov, O. V., Sierikov, S. A., Hnatov, A. V., & Kolesnikov, A. V. (2008). Hibrydni avtomobili. Kharkiv, CHNADU, 327.
Chris, Mr., & Masrar, A. Hybrid Electric Vehicles: Principles and Application with Practical HEV Application for Military Vehicles/ 2017. URL: https://onlinelibrary. willey.com/doi/book/10/1002/9781118970553. (Accessed July 02, 2024).
Chris, Mr., Masrer, A., & Guo, D. W. (2014). Hybridfahrzeuge.Grundlage und Anwendungen mit Perspektiven fuer die Praxis / Viebex-VCH Verlag, Weinbad, 512.
Dong Hwan, Choi, Seong Jun, Lee, Bo-Hyung, Cho, Yeo Giel, Yoon. Development of DesignTool for Hybrid Power Systems of Нybrid Eletric Military Combat Vehicles. URL: https://www.iri.upc.edu>VPPC10>uploads>PDF>paper>95-69838-final. (Accessed July 02, 2024).
Ehsani, M., Singh, K. V., Bansal, H. O., & Mehrjardi, R. T. (2021). State of the Art and Trends in Electric and Hybrid Electric Vehicles. In: Proceedings of the IEEE, 109. P. 967–984.
Elsani, M., Ciao, J., Giay, S. E., & Emadi, A. (2005). Modern Electric, Hybrid-Electric and Fuell Cell Vehicles. Fundamental, Theory and Design / CRC Press, New-Yourk, 589.
Frank D. Neue Patente fuer das eJLTV. URL: https://www.behoerden-spiegel.de/2022/09/09/neue-patente-fuer-das-ejltv. (Accessed July 02, 2024).
Giesbrecht, J. (2018). Feasibility of Hybrid Diesel-Electric Powertrains for Light Tactical vehicles./ Defence Research and Development Canada DRDC-2018-D049, 21. URL: http:// cradpdf.drdc-rddc.ca>PDF>unc319/ (Accessed July 02, 2024).
Hybridization of US Army Combat Vehicles. Technical Paper SAЕ 2022-01-0371/ 29.03.2022 URL: https://sae.org.>technicalpapers>content (Accessed July 02, 2024).
Kaidalov, R. O. (2018). Naukovi osnovy stvorennia avtomobiliv z kombinovanoiu enerhetychnoiu ustanovkoiu. Dyss. D-r tekhnichn. nauk, spez. 05.22.02, KhNADU, Kharkiv, 394.
Khalil, G., Danielson, E., Barshaw, E., & Chait, M. Power Supply and Integration in Future Combat Vehicles. URL: https://www/ sto.nato.int/publications/STO%962520 Meeting%062520 Proceedings/R (Accessed July 02, 2024)
Krainyk, L. V., Kikhtan, A. V., Kokhan, V. F., & Volostshuk, M. Ya. (2022). Kontseptualni osnovy formatuvannia hibrydnoho pryvoda avtomobilia vysokoi prokhidnosti. Viiskowo-teknicznyi zbirnyk, 27, 10-18.
Kramer, D., & Parker, G. (2011). Current State of Military Hybrid Vehicle Development/ International Journal of Electric and Hybrid Vehicles, 3 (4), 369-387.
Krause, M. Hybridantriebe fuer Militaer-Fahrzeuge.29.05.2022. URL: https://aetrans.de/hybridantiebe-fuer-militaerfahrzeuge. (Accessed July 02, 2024).
Liu, Z., Marmun, A.-M., Rizzo, D., & Onori, S. Combined Battery Design Optimization and Energy Management of a Series Hybrid Military Trucks. URL: https://pangea.stanford.edu/ERE/pdf/OnoriPDF/Jounals/32 pdf (Accessed July 02, 2024).
Oshkosh eJLTV. URL: Oshkosh Defense Hybrid Electric JLTV (eJLTV) https://oshkoshdefense.com.>vehicle (Accessed July 02, 2024).
Rizzo, D. M. Military Vehicle Optimization and Control. Dissertation, Michigan TU, 2014 /https://doi.org/10.37099/mtu..dc.etds.
Scarabee. URL: https://www.arquus-defense.com>our-armored-vehicle-scarabee (Accessed July 02, 2024).