Using the energy of the amortization system in the organization of the movement of an electric vehicle
DOI:
https://doi.org/10.30977/VEIT.2022.22.0.7Keywords:
amortization, pneumatics, energy recovery, accumulation, compressed airAbstract
Problem. One of the areas of developing energy saving when using machines and mechanisms is the recovery of used energy for the purpose of reuse. At the same time, potential energy accumulated by massive mechanisms or kinetic energy of moving machine elements is used. Goal. The purpose of the work is to reveal the main advantages and principle of operation of the pneumatic damping system for energy recovery and generation. Methodology. The methodological basis of the work is the analysis, comparison and generalization of existing scientific research and inventions. The ever-increasing interest of domestic and foreign researchers in the direction of energy saving in road transport, the steady expansion of the list of inventions related to energy saving, such as the conversion of mechanical vibrations into electrical, thermal, hydraulic and other types of energy with subsequent accumulation and useful use, were noted. Results. When the car is moving, as a result of the deformation of the suspension springs, there are transverse and longitudinal vibrations of the frame or body, which are damped by shock absorbers. The most widely used are hydraulic and gas shock absorbers, which use the resistance of a viscous liquid or gas when passing through calibrated holes or limited valve diameters. The very process of dampening oscillations is reduced to the transformation of mechanical energy into thermal energy with subsequent removal of heat to the environment. Originality. As part of energy saving, the authors of the work propose to accumulate the energy of oscillating movements in the form of pneumatic energy of compressed air with the possibility of further use in various systems of automobile transport. They also show the effectiveness and expediency of introducing similar measures, especially in hybrid schemes of cars in which the transformation of thermal and electrical energy takes place at the same time, point out the problems that arise when introducing energy accumulation in the form of compressed air, and propose measures to overcome negative phenomena that characteristic of this process. Practical value. The results of the study indicate the perspective and expediency of implementing new schemes in the direction of increasing the efficiency of newly created recuperation systems in car suspensions, expand the list of methods of providing energy-efficient technologies to increase reliability and durability depending on operating conditions.
References
Gianluigi, Reis (1996). Recovery system for dissipated energy of an engine motor vehicle during itsrunning conditions. (United States Patent No US00554.9174A).
Гулевский, А. Н. (2011). Рекуператор. (Россия Патент: RU 2410248 C1). Gulevskiy A. N. (2011). Rekuperator. [Rekuperator]. (Russia Patent: RU 2410248 C1). [in Russian].
Rush, Allan (2003). Decoupling mechanism for hydraulic pump/motor assembly. (International publication number: WO2003106816A1).
Аркелян, Н. А. (1989). Устройство для рекуперации энергии колебаний транспорт-ного средства. (СССР Патент: SU 1449699 A1). Arkelyan, N. A. (1989). Ustroystvo dlya rekuperatsii energii kolebaniy transportnogo sredstva. [The device for recuperating the vibrational energy of the vehicle]. (USSR Patent: SU 1449699 A1). [in Russian].
Камалов, М. Г. (1989). Пневматический амортизатор с рекуперацией энергии колебаний. (СССР Патент: SU 1346882 А1). Kamalov, M. G. (1989). Pnevmaticheskiy amortizator s rekuperatsiey energii kolebaniy. [Pneumatic shock absorber with oscillating energy recovery]. (USSR Patent: SU 1346882 А1). [in Russian]
Li, Z., Zuo, L., Luhrs, G., Lin, L., Qin, Y. (2012). Electromagnetic energy-harvesting shock absorbers: design, modeling, and road tests. IEEE Transactions on vehicular technology, 62(3), 1065-1074. https://DOI: 10.1109/TVT.2012. 2229308.
Li, Z., Zuo, L., Kuang, J., Luhrs, (2012). Energy-harvesting shock absorber with a mechanical motion rectifier. Smart materials and structures, 22 (2):025008. https://DOI: 10.1088/0964-1726/22/2/025008
Ефремов, И. С. (1969). Троллейбусы (теория, конструкция и расчет). Изд. 3, испр. и доп. Учебник для вузов. М.: «Высш. школа». Efremov, I. S. (1969). Trolleybusyi (teoriya, konstruktsiya i raschet). [Trolleybuses (theory, design and calculation)]. Izd. 3, ispr. i dop. Uchebnik dlya vuzov. M.: «Vyissh. shkola». [in Russian].
Знакомство со сжатым воздухом. / CompAir. https://www.compair.com/ru-ru/technologies/compressed-air. Znakomstvo so szhatyim vozduhom / CompAir. [Introduction to compressed air / CompAir]. https://www.compair.com/ru-ru/technologies/compressed-air. [in Russian].
Зеленецкий, С.Б., Рябков, Е.Д., Микеров, А.Г. (1976). Ротационные пневматические двигатели. Л.: Машиностроение. Zelenetskiy S.B., Ryabkov E.D., Mikerov A.G. (1976). Rotatsionnyie pnevmaticheskie dvigateli. [Rotary pneumatic engines]. L.: Mashinostroenie. [in Russian].
Елагин, М.Ю., Сидоров, Е.М. (2014). Моделирование рабочего процесса ротационного пневматического двигателя с радиальными лопатками. Известия Тульского государственного университета. Технические науки. Вып. 6. Elagin, M.Yu., Sidorov, E.M. (2014). Modelirovanie rabochego protsessa rotatsionnogo pnevmaticheskogo dvigatelya s radialnyimi lopatkami. [Modeling of the working process of a rotary pneumatic engine with radial blades]. Izvestiya Tulskogo gosudarstvennogo universiteta. Tehnicheskie nauki. Vyip. 6. [in Russian].
Герц, У.В. (1981). Пневматические устройства и системы в машиностроении. Справочник. М.: «Машиностроение». Gerts, U.V. (1981). Pnevmaticheskie ustroystva i sistemyi v mashinostroenii. Spravochnik. [Pneumatic devices and systems in mechanical engineering. Handbook]. M.: «Mashinostroenie». [in Russian].
Warring, R. H. (1969). Filters and filtration. Morden, Surrey, Trade and Technical Press Ltd.
Прокопов, М. Г., Ванєєв, С. М., Козін, В. М, Мерзляков, Ю. С. (2020). Конструкції елементів пневмоагрегатів: навчальний посібник. Суми: СумДУ. Prokopov, M. H., Vanieiev, S. M., Kozin, V. M., Merzliakov, Yu. S. (2020). Konstruktsii elementiv pnevmoahrehativ: navchalnyy posibnyk. [Designs of elements of pneumatic units: a study guide]. Sumy: SumDU. [in Ukrainian].
Федорець, О. О., Саленко, О. Ф. (2009). Гідравліка, гідро- та пневмопривод: підручник. Київ: Знання. Fedorets, O. O., Salenko, O. F. (2009). Hidravlika, hidro- ta pnevmopryvod: pidruchnyk. [Hydraulics, hydraulic and pneumatic drive: textbook]. Kyiv: Znannia. [in Ukrainian].
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 Олександр Пономарьов
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.