Очевидно, что стартовать на электромобиле со всего потенциала крутящего момента, который гораздо мощнее многих автомобилей с ДВС, никто не будет. По меньшей мере, это небезопасно, и что немаловажно это влечет неэффективный расход заряда батарей. Поэтому традиционно электродвигатели должны отвечать следующим требованиям:

иметь безопасное и удобное для эксплуатации строение;

обладать гарантией длительной эксплуатации;

иметь компактные габариты.

В современных автомобилях с электрической тягой серийного производства наиболее часто используют три типа электрических двигателей.

Асинхронные двигатели – моторы непостоянного тока, в которых скорость вращения ротора различается с потенциалом напряжения магнитного поля, созданным источником питания. Различают одно, двух и трехфазные агрегаты асинхронного типа.

Синхронные двигатели – электромотор, работающий на переменном токе, с движением ротора полностью симметричным электромагнитному полю. Подобные электродвигатели используют при повышенных мощностях. Различают шаговые и вентильные синхронные электродвигатели. Для первых характерно точное расположение ротора с подачей питания на конкретную обмотку, а чтобы изменить положение ротора, напряжение между обмотками необходимо перенаправить.

Двигатель–колесо – тип электромотора сила напряжения и крутящий момент которого рассчитан на конкретное колесо. Данный тип электропривода часто используется в плагин–гибридных автомобилях в рабочем тандеме с двигателем внутреннего сгорания.

Что касается регулировок управления электродвигателя, то за преобразование постоянного тока от аккумуляторных батарей в трехфазный переменный – отвечает инвертор. Трансмиссия – выполняющая роль сцепления и коробки передач, зачастую представлена одноступенчатым зубчатым редуктором. Остальные параметры работы электродвигателя регулируют электронная система управления, которая индивидуальна для каждой марки электрокара или гибрида. [8]



Конструкции синхронных двигателей с постоянными магнитами: a: магниты на поверхности, b: вставленные магниты, c:внутренние магниты

3.3.Кинематика электромобиля

На автомобиль действуют различные силы влияющие на поведение электропривода. Среди этих сил выделяют аэродинамическое сопротивление F

---

_l, части весовых сил F_gF и F_gR, действующие в направлении движения, контактная сила между колесом и землей в направлении движения F_x и сопротивление качению, которое упрощается как находящееся в точке контакта с колесом момент T_r.



Рисунок 3 – Силы и крутящие моменты, действующие на транспортное средство

Динамика транспортного средства сводится к следующим уравнениям:







F_Rx – сила взаимодействия между колесом и шасси в направлении движения, T_a – вращающий момент, действующий на колесо. Модель упрощается, если предположить, что все ведущие колеса ведут себя одинаково. Они суммируются только в общих чертах с полной инерцией вращения. В случае необходимости, можно подумать о других вращающихся компонентах (валах, передачах) приводов. В дополнение к динамическим уравнениям необходимо учитывать кинематические уравнения. Автомобиль и колесо движутся с одинаковой скоростью, поэтому



Таким образом, можно преобразовать два поступательных динамических уравнения







Вращающий момент и вращающий момент сопротивления трения качения могут быть преобразованы в соответствующие мнимые силы:





Это приводит к системе уравнений

---

Предполагая, что колесо имеет идеальное проскальзывание



Результирует в уравнениях движения всего транспортного средства



Сила



также называется полным сопротивлением. Таким образом, уравнение движения получает простую форму



причем





В установившемя состоянии получаем





Кроме того, баланс сил в направлении v обеспечивает нормальную силу контактной точки колеса



Зависимость силы сопротивления от скорости показывает рисунок 4.

Для задействованных сил и крутящих моментов можно найти следующие допущения [9]

аэродинамическое сопротивление



сопротивление качению



вес



где,

p_l – удельная плотность воздуха

A_F – эффективная площадь поперечного сечения транспортного средства

c_w – коэффициент аэродинамического сопротивления

c_r – коэффициент сопротивления качению

F_l – аэродинамическое сопротивление

g – ускорение свобоного падения

γ – угол наклона

---

Рисунок 4 – Зависимость силы сопротивления и мощности от скорости для транспортного средства с m = 1500 кг, cw = 0,3, A = 2m², cr = 0,015

3.4.Моделирование системы электропривода

В данной модели изменяется угол наклона и скорость. Переходные процессы представлены на Рисунке 5. С помощью этой модели можно наблюдать процесс движения расчетного электромобиля. Рисунок 5 показывает, что на угол наклона пути заметно влияют переходные процессы. По мере того, как угол наклона пути увеличивается, увеличивается и момент двигателя.



Рисунок 5 – Переходные процессы угловой скорости и вращающего момента, зависящие от угла наклона траектории пути a



Рисунок 6 – Модель электроприводной системы для электромобиля в Simulink

На рис. 7 показана принципиальная схема системы привода электромобиля, включающая в себя аккумулятор, преобразователь частоты, мотор колесо. [10]



Рисунок 7 – Принципиальная схема системы привода электромобиля

Выводы

В данном реферате были рассмотрены важные аспекты будущей магистерской работы. Была описана история развития электромобиля, компоненты системы электропривода, кинематика движения, используемая модель . Рассмотрены аккумуляторы электромобиля и системы из зарядки.

При написании данного реферата магистерская работа еще не завершена. Окончательное завершение: июнь 2018 года. Полный текст работы и материалы по теме могут быть получены у автора или его руководителя после указанной даты.

Список источников

Ю.А. Хегай/Перспективы развития электромобилей и автомобилей-гибридов//Теория и практика общественного развития – 2014 – №20)

О.Ю.  Карямян,К.А. Чебанов,Ж.А. Соловьева/Электромобиль и перспективы развития//Фундаментальные исследования – 2015 – №12)

Ю. В. Трескова/Электромобили и экология. Перспективы использования электромобилей // Молодой ученый. – 2016. – №12. – С. 563–565.

Электромобили – история и современность.//HUMAN – Режим доступа [http://human.ucoz.com]

Зарядка электромобиля: где и как правильно “заправлять” электрокар, особенности домашних зарядных устройств//ЭкоТехника – Режим доступа [

---

https://ecotechnica.com.ua]

Типы аккумуляторных батарей для электромобилей//Информационный ресурс энергетики Ukrelektrik – Режим доступа [http://ukrelektrik.com]

"Сердце" электромобиля//ekoWheel – Режим доступа [http://ekowheel.com]

Двигатель электромобиля – разновидности и принцип работы//HEvCars – Режим доступа [https://hevcars.com.ua]

J. Bocker Ph.D/Antriebe fur umweltfreundliche Fahrzeuge//Universitat Paderborn –2016 – S. 8–13

M. Schwingshackl/Simulation von elektrischen Fahrzeugkonzepten fur PKW//TU Graz – 2009

---

Смотрите также файлы

• Контрольная работа в ms access Вариант работы выбираете по порядковому номеру вашей фамилии.pdf

• Практикум Под редакцией Б. В. Черникова Рекомендовано умо в области.pdf

• Практическое задание 4 по учебному курсу Финансы,денежное обращение и кредит.docx

• Курсовая работа по дисциплине Базы данных Информационная система военного округа студента 2 курса.docx

• Лекция Масличные культуры.pptx