Мобильная заправочная станция Российский патент 2023 года по МПК B60S5/02 B60L53/56 

Предлагаемое техническое решение относится к оборудованию для получения электрической энергии и предназначено для снабжения электрической энергией транспортных средств с аккумуляторными батареями.

При эксплуатации электрических транспортных средств, в том числе электромобилей, возникают ситуации с нештатным израсходованием электроэнергии в аккумуляторах. В этом случае приходится транспортировать транспортное средство на электрической тяге до зарядной станции при помощи тягача или эвакуатора. Для уменьшения затрат на транспортировку предлагается заряжать аккумуляторы транспортного средства непосредственно на месте его остановки для его самостоятельного переезда на заправочную станцию, используя для этого мобильную заправочную станцию.

Известна автономная передвижная зарядная станция для электромобилей на чистом топливе от компании LDrive под коммерческим брендом L-Charge, которая работает на метане или смеси с водородом (в перспективе на чистом водороде). Оно включает в себя автомобиль (заправщик), на котором установлен двигатель внутреннего сгорания (ДВС), электрогенератор переменного тока, средства для хранения энергии и устройства для передачи электроэнергии потребителям. Зарядка бортовой батареи происходит во время движения заправщика к следующему нуждающемуся электромобилю. LDrive предложила вариант мобильной и стационарной зарядных станций для электромобилей на основе газогенерации. (https://automobili.ru/news/incidents/kak-zaryadit-elektromobil-l-charge-speshit-na-pomoshch/?ysclid=ldvkw6i9xn105266861).

Техническим результатом заявляемого технического решения является повышение надежности мобильной заправочной станции за счет использования только одного двигателя и применение раздаточной коробки с регулируемым передаточным моментом для привода колес и электрического генератора.

Задачу распределения усилия от двигателя выполняет раздаточная коробка. Подобно коробке передач, она способна до определенной степени увеличить значение крутящего момента. Иногда этот механизм выполняет особые функции на спецтехнике (пожарные автомобили, сельскохозяйственная и строительная техника). Задача раздаточной коробки состоит в том, чтобы передать часть крутящего момента на специальное оборудование: пожарный насос, тросовая лебедка, механизм подъемного крана и т.д.

Преимуществами раздаточной коробки в заявляемом техническом решении являются обеспечение попеременного подключения ДВС к приводу колес, либо к приводу электрического генератора, а также одновременная работа привода колес и электрического генератора, что позволяет заряжать аккумуляторы электромобиля на ходу при транспортировании электромобиля заправщиком до стационарной зарядной станции.

Распределительная коробка может иметь различное передаточное отношение для привода колес и привода электрического генератора, что позволяет регулировать передаваемую ДВС мощность в зависимости от условий работы электрического генератора, изменяя либо скорость движения автомобиля в составе мобильной заправочной станции, либо время заправки аккумулятора электромобиля.

Мобильная заправочная станция состоит из автомобиля (заправщика) с двигателем внутреннего сгорания, размещенной на нем платформы, на которой установлен электрический генератор, снабженный устройствами для передачи электроэнергии потребителям, и топливного бака, при этом автомобиль содержит раздаточную коробку, которая соединена с двигателем внутреннего сгорания, а также с приводом колес автомобиля для его езды и с приводом электрического генератора для получения электроэнергии, предназначенной для заправки транспортного средства, при этом раздаточная коробка выполнена с возможностью переключения крутящего момента двигателя внутреннего сгорания с привода колес автомобиля на привод электрического генератора, а также с возможностью распределения крутящего момента двигателя внутреннего сгорания между приводом колес автомобиля и приводом электрического генератора.

В одном из частных случаев на заправщике двигатель выполнен газодизельным и дополнительно установленные баллоны с компримированным газовым топливом, редуктором и системой подачи топлива в двигатель, причем редуктор выполнен с подогревом расширяемого газа от системы охлаждения двигателя.

Двигатель внутреннего сгорания выполнен газодизельным, и на заправочной станции дополнительно установлен криогенный бак со сжиженным газом, испарителем и системой подачи газового топлива в двигатель, причем испаритель выполнен в виде кольцевых трубок, установленных вокруг криогенного бака. Двигатель внутреннего сгорания может быть выполнен газовым, и на заправочной станции дополнительно установлены баллоны для компримированного газового топлива или криогенный бак для сжиженного газа. Также ДВС может быть выполнен газовым с баллонами для компримированного газового топлива или газовый двигатель с криогенным баком для сжиженного газа.

На фиг. 1 представлена мобильная заправочная станция, которая содержит автомобиль (заправщик) с ДВС. Заправщик имеет платформу 1, на которой установлен электрический генератор 2, и раздаточную коробку 3, которая переключает крутящий момент двигателя 4 либо на привод колес автомобиля для его езды с помощью вала 5, либо на привод электрического генератора 2 с помощью вала 6 для получения электроэнергии и ее передаче на заправляемое транспортное средство на электрической тяге (электромобиль). Передача электроэнергии осуществляется с помощью штанги 7 или электрического кабеля, подключаемого к розетке 8, установленной на генераторе. Для работы двигателя на заправщике установлена емкость 9 с топливопроводом 10. В качестве емкости 9 используется бак для жидкого топлива или криогенный бак для сжиженного газа.

Мобильная заправочная станция работает следующим образом. При разрядке аккумулятора электромобиля заправщик мобильной заправочной станции с двигателем (ДВС) 4 подъезжает к электромобилю. Происходит остановка двигателя 4 и переключение распределительной коробки 3 с привода 5 колес на привод 6 электрического генератора 2, в результате работы которого происходит выработка электроэнергии для зарядки аккумулятором электромобиля. Подключение линии зарядки аккумуляторов электромобиля осуществляется через штангу 7 или при помощи кабеля от розетки 8. Производится пуск двигателя 4, привода 6 электрического генератора 2 и зарядка аккумуляторов электромобиля. Затем осуществляется остановка двигателя 4, отключение линии зарядки от электромобиля и переключение распределительной коробки 3 на привод 5 колес. Далее электромобиль, при необходимости, своим ходом может доехать до стационарной зарядной станции.

В результате использования указанного технического решения происходит уменьшение выбросов вредных веществ при использовании альтернативных видов газового моторного топлива в единственном двигателе, увеличение пробега за счет снижения веса оборудования и улучшение балансировки при размещении генератора на платформе.

Изобретение относится к оборудованию для получения электрической энергии и предназначено для снабжения электрической энергией транспортных средств с аккумуляторными батареями. Мобильная заправочная станция состоит из автомобиля с двигателем внутреннего сгорания, размещенной на нем платформы, на которой установлен электрический генератор, снабженный устройствами для передачи электроэнергии потребителям, и топливного бака. Дополнительно содержит раздаточную коробку, которая соединена с двигателем внутреннего сгорания, а также с приводом колес автомобиля для его езды и с приводом электрического генератора для получения электроэнергии, предназначенной для заправки транспортного средства. Раздаточная коробка выполнена с возможностью переключения крутящего момента двигателя внутреннего сгорания с привода колес автомобиля на привод электрического генератора, а также с возможностью распределения крутящего момента двигателя внутреннего сгорания между приводом колес автомобиля и приводом электрического генератора. Двигатель внутреннего сгорания выполнен газодизельным, и на заправочной станции дополнительно установлены баллоны с компримированным газовым топливом, редуктором и системой подачи топлива в двигатель, причем редуктор выполнен с подогревом расширяемого газа от системы охлаждения двигателя. Достигается повышение надежности мобильной заправочной станции за счет использования только одного двигателя и применение раздаточной коробки с регулируемым передаточным моментом для привода колес и электрического генератора, а также уменьшение выбросов вредных веществ при использовании альтернативных видов газового моторного топлива в единственном двигателе, увеличение пробега за счет снижения веса оборудования и улучшение балансировки при размещении генератора на платформе. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Мобильная заправочная станция, состоящая из автомобиля с двигателем внутреннего сгорания, размещенной на нем платформы, на которой установлен электрический генератор, снабженный устройствами для передачи электроэнергии потребителям, и топливного бака, отличающаяся тем, что содержит раздаточную коробку, которая соединена с двигателем внутреннего сгорания, а также с приводом колес автомобиля для его езды и с приводом электрического генератора для получения электроэнергии, предназначенной для заправки транспортного средства, при этом раздаточная коробка выполнена с возможностью переключения крутящего момента двигателя внутреннего сгорания с привода колес автомобиля на привод электрического генератора, а также с возможностью распределения крутящего момента двигателя внутреннего сгорания между приводом колес автомобиля и приводом электрического генератора.

2. Мобильная заправочная станция по п. 1, отличающаяся тем, что двигатель внутреннего сгорания выполнен газодизельным, и на заправочной станции дополнительно установлены баллоны с компримированным газовым топливом, редуктором и системой подачи топлива в двигатель, причем редуктор выполнен с подогревом расширяемого газа от системы охлаждения двигателя.

3. Мобильная заправочная станция по п. 1, отличающаяся тем, что двигатель внутреннего сгорания выполнен газодизельным, и на заправочной станции дополнительно установлен криогенный бак со сжиженным газом, испарителем и системой подачи газового топлива в двигатель, причем испаритель выполнен в виде кольцевых трубок, установленных вокруг криогенного бака.

4. Мобильная заправочная станция по п. 1, отличающаяся тем, что двигатель внутреннего сгорания выполнен газовым, и на заправочной станции дополнительно установлены баллоны для компримированного газового топлива или криогенный бак для сжиженного газа.