Выбор основных параметров тягового электродвигателя на основе результатов моделирования динамики движения автомобиля

Обоснование. Рассмотрен вопрос рационального выбора основных параметров тягового электродвигателя для работы с однопоточной трансмиссией электромобиля или последовательного гибрида с учётом возможности обеспечения максимальной скорости движения, преодоления подъёмов, реализации заданного времени разгона. Традиционный подход, применяемый при выборе теплового двигателя, рассматривает только случай движения с максимальной скоростью. В качестве примера приведены результаты расчёта для легкового автомобиля с характеристиками, соответствующими малому классу, как наиболее востребованному для эксплуатации в городских условиях.

Цель. Для того чтобы улучшить эксплуатационных характеристик и экономичности транспортного средства предложить методику выбора основных параметров ТЭД на основе результатов математического моделирования движения электромобиля.

Методы. 1) Дизайн исследования: компьютерное моделирование динамики движения; 2) Объекты исследования: параметры легкового электромобиля малого класса; 3) Продолжительность исследования: расчетные циклы движения без временных ограничений; 4) Первичная конечная точка: оптимальные параметры ТЭД (номинальная/пиковая мощность, крутящий момент, частота вращения); 5) Методы оценки: имитационное моделирование в MatLAB с анализом трёх ключевых режимов (максимальная скорость, преодоление подъёма 20°, разгон 0–100 км/ч за 14 с).

Результаты. Для автомобиля малого класса (масса 1580 кг) определена номинальная мощность ТЭД 22 кВт, пиковая 55 кВт. Максимальная частота вращения вала — 8000 об/мин.

Заключение. Метод позволяет оптимизировать параметры ТЭД для городских электромобилей, улучшая энергоэффективность и снижая затраты.