Bejelentkezés regisztrált felhasználóknak

Az oldal egyes szolgáltatásait csak regisztrált felhasználóink vehetik igénybe.
A regisztráció ingyenes!

Regisztráció új felhasználóknak


Trabant 601 - Elektromos meghajtással - AM 1973.05.21.

Kacsándi Szabolcs [szabi]
2007-05-03 01:04:39
Előszóként - a szinte hangtalanul suhanó Trabant történetét ismertető cikk­hez - elmondjuk, hogy Dr. rer. nat. Dieter Schulze barátunkkal közel két éve Budapesten találkoztunk. A Drezdában élő egyetemi tanár már akkor mesélt különleges autójáról, amelyet barátai, Franz Wey és Wilfried Wey segítségével épített. Elmondotta, hogy napi útjait már ezzel a kocsival teszi meg és már akkor kértük, tájékoztasson bennünket az érdekes kísérletről. Schulze mérnök megígérte, hogy ír majd a villamoshajtású Trabantról, de csak akkor, ha már további tapasztalatokról számolhat be. Nos, ennek ideje is elérkezett, és az alábbi cikket akkor kaptuk, amikor már az első 10 000 kilométeren túljutott a különleges jármű, amelyről bizonyára a magyar autósok is érdeklődéssel fogadják a részletes leírást.Mivel a levegőbe kerülő szennyezések csökkentése elsőrendű fontosságú kérdéssé vált, több országban folynak kísérletek elektromos hajtású gépjárművekkel. A mérgező hatású kipufogógázok kiküszöbölésére irányuló törekvések létjogosultságát ma már aligha vitatja valaki, ami azonban a használható megoldásokat illeti, a vélemények nagyonis eltérőek.

Az elektromos hajtás és vezérlése
A továbbiakban egy elektromos hajtású személyautóról számolunk be, amelynek használatát 1970. január 15-én engedélyezték Drezdában, és amely azóta mint kísérleti jármű, már 10 000-nél is több kilométert futott igen jó eredménnyel.
Az akkumulátoros elektromos meghajtásnál - mint ismeretes - a tárolható energia mennyisége és vele a két feltöltés között a járművel megtehető út erősen korlátozott. A benzinüzemmel szemben ez döntő hátrány. Mivel a manapság rendelkezésre álló akkumulátorok súlya (ólomakku esetén 40 kg/kWó) meglehetősen nagy, a jármű hatékonyságának növelése nagyobb vagy több akkumulátor segítségével jelentős súlynövekedéssel jár. Nehezebb jármű viszont kevésbé gyorsul és lassabban közlekedik.Az akkumulátoros hajtásnak ilyen ellentétes tulajdonságai miatt gondosan mérlegelni kell: milyen menettulajdonságokat akarunk egy villanyautóval elérni.
A maximális energiaszükséglet a megkívánt leghoszszabb útszakaszra, annak jellege és az adott forgalmi helyzet alapján kiszámítható.
A mi esetünkben a következő értékkel számoltunk:
Megteendő út 20 km
Átlagos gördülő ellenállás tényező 0,05
Szintkülönbség 100 m
Gyorsítási ciklusok száma 10 m

Az emelési munka, elmozdulási munka és gyorsulási munka összegeként a járműsúly függvényében a következő energia-szükséglet adódik:
Járműsúly, kgEnergiaszükséglet
10001,25 X 10^6 kgm
8001 X 10^6 kgm
5006,4 X 10^5 kgm

Ennek az energiamérlegnek a felállításakor elhanyagoltuk a légellenállás befolyását.
Elsőként egy hajtási célokra szolgáló - speciális, pozitív lemezekkel szerelt - 2 Gt 130 Aó típusú ólomakku 22 celláját alkalmaztuk. A katalógus adatai szerint ez az ólomakku kb. 250 kg. A 130 Aó kapacitás 5 órás kisütési időtartamra vonatkozik. Gyorsabb kisütés esetében a kapacitás csökken, a mi esetünkben 84 Aó 1 órás kisütésnél.
Egyórás járműüzem esetében az energiatartalék tehát kereken 3,7 kWó, illetve 1,36 X10^6 kgm (1 kWó = 3,672 X 10^5 kgm). Ez az érték nagyjából megfelel az 1,25 X 10^6 kgm energiaszükségletnek.
A Trabant-601-be az akkumulátort két, egyenként 11 cellás egységben építettük be. Hajtómotorként két "VEB VTA Lipcse GF IS" típusú soros kapcsolású elektromotort alkalmaztunk, a következő műszaki adatokkal:
Névleges teljesítmény1,8 kW 40 V feszültségnél
Névleges fordulatszám1700/perc
Hatásfok83% Névleges fordulatszámnál
Súly50 kg


Dr. Dieter Schulze a 10 000 Km-t futott Trabant-elektromobil mellett

A motorokat egymás felett helyeztük el a Trabant motorterében, és azokat közdarab beiktatásával összeépítettük a sebességváltóval. Az eredeti, kétütemű motorral hajtott gépjárműnél egyébként szükséges tengelykapcsoló ez esetben feleslegessé vált. Az elektromos hajtás vezérlése mechanikus úton történik, elektronika nélkül.
A gyorsításhoz, különböző emelkedőkhöz és sebességekhez minden egyes sebességváltó-fokozatban 3 elektromos kapcsolási fokozat áll rendelkezésre, tehát összesen 12:
1. fokozatElőtétellenállás, 1. és 2. motor sorba kapcsolva.
2. fokozat1. fokozat előtétellenállás nélkül.
3. fokozat1. és 2. motor párhuzamos kapcsolásban.

Az elektromos fokozatok kapcsolása vezérlőpályás kapcsolóhenger útján történik, kézi működtetéssel.
Az akkumulátorokat főként éjjel töltjük, kihelyezett stacioner töltőállomás segítségével. Szükség esetén útközben is feltölthetők bármely hálózati dugaszolóról; erre a célra az autóba egyenirányítót építettünk be. (Csupán szabályozható trafó közbeiktatása szükséges.)


Motortér kapcsolóhengerrel, egyenirányítóval és hajtómotorral


Trabant-szerelvényfal a kapcsolóhenger szembetűnő karjával


Csomagtér akkumulátorokkal

Üzemi tapasztalatok 10000 km után
Miután a Trabantot 100 km-es úton üzemképesség és forgalombiztonság szempontjából megvizsgáltuk, Drezda városi forgalmában került kipróbálásra. A kocsi majdnem naponta közlekedett a lakás és a munkahely között, a csúcsforgalmi időszakban. A forgalom sűrűségétől függően a villamos menetidejével szemben 50-60% volt a megtakarítás.
A Gt-akku és az elektromos hajtás igénybevételét két lépcsőben növeltük. Kezdetben a 3. fokozatban csak a motorok mérőtekercsei voltak párhuzamosan kapcsolva, a forgórészek soros kapcsolásban maradtak. Később, 2000 km után a forgórészeket is párhuzamosan kapcsoltuk; ezáltal megnövekedett az áramerősség és a kocsi sebessége. A két terhelési lépcső főbb adatai:
1. lépcső2. lépcső
Max. áramerősség150 A240 A
Átlagos áramerősség60 A100 A
Max. sebesség30 km/ó40 km/ó
Hatótávolság sík úton40 km35 km
Felgyorsulás a legnagyobb sebességre20 mp23 mp


Nyolcezer km megtétele után a Gt-akkut négy indító­akkumulátorra (egyenként 12 V és 105 Aó) cseréltük. Ez az akkukészlet (a 4 volttal magasabb feszültség, a jobb feszültségstabilitás áramelvételnél és a kb. 50 kg-mal kisebb súly) 45-47 km/ó-ra növelték a maximális sebességet. Az áramerősségek a Gt-akkuval szemben alig változtak, a hatótávolság viszont 25 km-re csökkent.
Az akkukészlet mindkét változata, a különböző sebességek feltüntetésével az 5. ábra alsó részén látható. Az ábra felső részén oszlopos ábrázolásban tüntettük fel a feltöltési költséget márkában, 100 km-enként, 1000 km-es út megtétele esetében. Az értékek az évszaktól függően (lásd havi középhőmérséklet) 1,85 M/100 km és 2,65 M/100 km között ingadoznak. Üzemzavar, kopás, elhasználódás alig lépett fel.


Az akkumulátortöltési költségek (Márka/100 km) szemléltetése


Sötét Jelzéssel a villamos motorok, vonalkázva a kapcsolóhenger és pontozottan az akkumulá­torok elhelyezésének ábrázolása

Az eddig megtett 10 000 km után még nem lehet végleges megállapításokat tenni az egyes akkutípusok élettartamát és alkalmasságát illetően. Miután a Gt-akkut 8000 km után kicseréltük, annak gyártója, az összállapotot értékelve, az elérhető élettartamot legalább 20 000 km-ben jelölte meg.
Az indítóakkuk előnyei járműüzemnél ismeretesek. Mivel azonban rövid tartamú, nagy energialeadásra épültek, élettartamuk kisütési ciklusokban számítva lényegesen rövidebb, mint a már említett, speciális pozitív lemezekkel szerelt akkumulátoroké (ciklusarány 1:5). A megfelelő akkumulátorok kiválasztásánál és beszerzésénél értékes segítséget nyújtott a Galvánelemek Berlini Gyárának kutatóosztálya, amiért külön is köszönetet mondunk Dr. Belaschk és Walter uraknak - fejezi be az AM szerkesztőségének küldött tájékoztatóját Dr. Dieter Schulze.

Vendég vagy!

Csak regisztrált felhasználók szólhatnak hozzá!