In Eindhoven rijden volgend voorjaar de eerste Phileas-bussen. Eén van de bussen is uitgerust met een vliegwiel, een systeem dat energie die vrijkomt bij het remmen opslaat.
Delen
/strong>
De Phileas-bus is één van de milieuvriendelijkste vervoersmiddelen in zijn soort, zo meldt de website van de bus. De bussen stoten negentig procent minder verbrandingsgassen uit dan een gewone bus, zijn zuinig in brandstofverbruik, licht gebouwd (van kunststof en aluminium) en ze hebben zowel een elektrische als een LPG-motor, waarvan de laatste een generator aandrijft. De elektriciteit die daarvan afkomt, voedt de elektromotoren op elk wiel behalve het voorwiel. Verder wordt de energie die bij remmen vrijkomt omgezet in stroom en opslagen in accu’s – of in een vliegwiel. Hierdoor kan de Phileas na het remmen drie kilometers emissievrij rijden.
Eén van de Phileas-bussen wordt uitgerust met een vliegwiel voor een vergelijkingstest met een accu. Een vliegwiel is eigenlijk een mechanische batterij: simpel gezegd is het een massa die ronddraait om een as waarbij de ontstane energie wordt opgeslagen. Die energie wordt vervolgens bij piekvermogen – als de bus versnelt vanuit stilstand % aangesproken en aan de aandrijfmotoren geleverd.
De Zuid-Afrikaanse Robert Holm van de sectie electrical power processing (EWI) promoveert 20 november op zijn werk aan de verbetering van een vliegwiel. Dit vliegwiel is van de firma Centre for concepts in mechatronics (CCM) in Nuenen, dat het vliegwiel levert voor de Phileas-bussen.
Vliegwielen zijn oude en alledaagse mechanische apparaten. Met het oog op het reduceren van broeikasgassen krijgen ze opnieuw aandacht. Ze zijn een milieuvriendelijke vervanger van conventionele batterijen, en hebben meer capaciteit dan een batterij of accu. Voor een stadsbus is dat handig, vanwege het vele optrekken en afremmen in de stad.
Het vliegwiel waaraan Holm werkte heeft een capaciteit van tweehonderd kilowatt, wat overeenkomt met de kracht van drie gemiddelde personenauto’s, volgens Holm, die tijdens zijn promotieonderzoek een model maakte voor het ontwerpen en optimaliseren van de permanente-magneetmachine, een onderdeel van het vliegwiel.
Stator
In 1998 bouwde CCM voor het eerst een vliegwiel in een bus om het concept te testen. Maar dit vliegwielsysteem was te groot en de nullastverliezen % de verliezen wanneer er geen vermogen wordt overgedragen % waren te hoog.
In samenwerking met CCM maakte Holm het nieuwe vliegwiel kleiner en efficiënter, door het vliegwiel uit te rusten met een onvertande stator. De stator is het stilstaande of statische gedeelte van de machine. De rotor zit om de stator heen; de interactie tussen de stator en rotor vindt plaats door middel van een elektromagnetisch veld.
Holm: ,,De eerste versie van het vliegwiel had een vertande stator, wat wil zeggen dat hij ribbels op het ijzer had. Zodra het vliegwiel ging roteren vloeiden hoge wervelstromen in de statortanden, vanwege de roterende permanente magneten om de stator heen. Daardoor ontstonden hoge verliezen bij nullast.”
Maar met zijn onvertande stator ontstonden ergens anders weer te grote verliezen, namelijk in de statorwikkeling, de complete constructie van koperen geleiders.
Om dat op te lossen maakte Holm de geleiders erg dun. Vervolgens weefde hij ze goed door elkaar om een zogenaamde Litze-geleider te vormen, waardoor het vliegwiel nu veel minder verliezen heeft en efficiënter met zijn energie omspringt.
Voordat CCM het onvertande vliegwiel van Holm in de Phileas zet, moet het nog een paar tests ondergaan. Holm zal hoe dan ook volgend jaar geen rondritje in de Phileas maken. Hij wil na zijn promotie naar Engeland, om in de industrie te gaan werken.
www.phileas.nl
In Eindhoven rijden volgend voorjaar de eerste Phileas-bussen. Eén van de bussen is uitgerust met een vliegwiel, een systeem dat energie die vrijkomt bij het remmen opslaat.
De Phileas-bus is één van de milieuvriendelijkste vervoersmiddelen in zijn soort, zo meldt de website van de bus. De bussen stoten negentig procent minder verbrandingsgassen uit dan een gewone bus, zijn zuinig in brandstofverbruik, licht gebouwd (van kunststof en aluminium) en ze hebben zowel een elektrische als een LPG-motor, waarvan de laatste een generator aandrijft. De elektriciteit die daarvan afkomt, voedt de elektromotoren op elk wiel behalve het voorwiel. Verder wordt de energie die bij remmen vrijkomt omgezet in stroom en opslagen in accu’s – of in een vliegwiel. Hierdoor kan de Phileas na het remmen drie kilometers emissievrij rijden.
Eén van de Phileas-bussen wordt uitgerust met een vliegwiel voor een vergelijkingstest met een accu. Een vliegwiel is eigenlijk een mechanische batterij: simpel gezegd is het een massa die ronddraait om een as waarbij de ontstane energie wordt opgeslagen. Die energie wordt vervolgens bij piekvermogen – als de bus versnelt vanuit stilstand % aangesproken en aan de aandrijfmotoren geleverd.
De Zuid-Afrikaanse Robert Holm van de sectie electrical power processing (EWI) promoveert 20 november op zijn werk aan de verbetering van een vliegwiel. Dit vliegwiel is van de firma Centre for concepts in mechatronics (CCM) in Nuenen, dat het vliegwiel levert voor de Phileas-bussen.
Vliegwielen zijn oude en alledaagse mechanische apparaten. Met het oog op het reduceren van broeikasgassen krijgen ze opnieuw aandacht. Ze zijn een milieuvriendelijke vervanger van conventionele batterijen, en hebben meer capaciteit dan een batterij of accu. Voor een stadsbus is dat handig, vanwege het vele optrekken en afremmen in de stad.
Het vliegwiel waaraan Holm werkte heeft een capaciteit van tweehonderd kilowatt, wat overeenkomt met de kracht van drie gemiddelde personenauto’s, volgens Holm, die tijdens zijn promotieonderzoek een model maakte voor het ontwerpen en optimaliseren van de permanente-magneetmachine, een onderdeel van het vliegwiel.
Stator
In 1998 bouwde CCM voor het eerst een vliegwiel in een bus om het concept te testen. Maar dit vliegwielsysteem was te groot en de nullastverliezen % de verliezen wanneer er geen vermogen wordt overgedragen % waren te hoog.
In samenwerking met CCM maakte Holm het nieuwe vliegwiel kleiner en efficiënter, door het vliegwiel uit te rusten met een onvertande stator. De stator is het stilstaande of statische gedeelte van de machine. De rotor zit om de stator heen; de interactie tussen de stator en rotor vindt plaats door middel van een elektromagnetisch veld.
Holm: ,,De eerste versie van het vliegwiel had een vertande stator, wat wil zeggen dat hij ribbels op het ijzer had. Zodra het vliegwiel ging roteren vloeiden hoge wervelstromen in de statortanden, vanwege de roterende permanente magneten om de stator heen. Daardoor ontstonden hoge verliezen bij nullast.”
Maar met zijn onvertande stator ontstonden ergens anders weer te grote verliezen, namelijk in de statorwikkeling, de complete constructie van koperen geleiders.
Om dat op te lossen maakte Holm de geleiders erg dun. Vervolgens weefde hij ze goed door elkaar om een zogenaamde Litze-geleider te vormen, waardoor het vliegwiel nu veel minder verliezen heeft en efficiënter met zijn energie omspringt.
Voordat CCM het onvertande vliegwiel van Holm in de Phileas zet, moet het nog een paar tests ondergaan. Holm zal hoe dan ook volgend jaar geen rondritje in de Phileas maken. Hij wil na zijn promotie naar Engeland, om in de industrie te gaan werken.
www.phileas.nl
Comments are closed.