В России создали модель для разработки двигателей электромобилей с высоким КПД

Математическую модель для анализа производительности двигателей электромобиля, которая может проводить расчеты без больших вычислительных мощностей и с большой точностью, разработали ученые Томского политехнического университета (ТПУ) и Новосибирского государственного технического университета.

Эта модель позволит проектировать новые электродвигатели с высоким коэффициентом полезного действия (КПД), которые сейчас актуальны у разработчиков новых машин, сообщили ТАСС в пятницу в пресс-службе ТПУ.

"Ученые Инженерной школы новых производственных технологий ТПУ совместно с коллегами из Новосибирска разработали для проведения необходимых расчетов аналитическую математическую модель. Она описывает механический силовой и энергетический баланс, возникающий в результате преобразования электрической энергии в механическую, и наоборот", - сказано в сообщении.

В пресс-службе отметили, что сейчас перед разработчиками стоят две задачи: повышение емкости аккумуляторных батарей и рациональное использование имеющихся запасов энергии путем снижения потерь и повышения КПД транспортного средства.

В рамках исследования ученые смоделировали типовые циклы движения электромобиля, которые характерны для разных стран для определения запаса хода электромобиля.

При составлении модели учитывался широкий спектр параметров: циклы ускорений, условия работы аккумулятора, энергетические затраты на поездку с учетом энергии восстановления, в том числе при экстремальных тяговых нагрузках.

"Отличительная черта приведенной модели заключается в том, что силы находятся на основе баланса, поступающего на зажимы преобразователя мощности. Такой подход позволяет проводить необходимые расчеты без специальных вычислительных мощностей и получать результаты с высокой точностью. Используя условие независимости переменных, описывающих состояние электромеханического преобразователя энергии, мы смогли упростить вывод уравнений баланса энергии и получить на его основе выражения для сил, возникающих в результате взаимодействия токов как с магнитным, так и электрическим полями", - приводятся слова доцента отделения материаловедения ТПУ Никиты Мартюшева.

Также ученые произвели оценку ресурса тяговой батареи и определили оптимальный тип литий-ионной батареи для электромобиля.

Она может продлить ресурс до 500 тыс. км пробега транспортного средства.

На основе этих данных исследователи смогут получить метод определения оптимальных энергоэффективных режимов движения электромобилей, в том числе беспилотных.

В перспективе это позволит сэкономить затраты на перевозку пассажиров и грузов, а также на разработку большегрузных электромобилей.

Ссылка: https://nauka.tass.ru/nauka/18214697