Сибирские ученые нашли способ спроектировать эффективный двигатель для электромобиля

Разработанная сибирскими специалистами модель позволяет подобрать наиболее эффективный двигатель и батарею для автомобиля с учетом местности, где его предстоит использовать.

Исследователи из Томского политехнического университета и Новосибирского государственного технического университета разработали модель для анализа производительности двигателей электромобиля. Работа ученых опубликована в журнале Mathematics.

Перед разработчиками электромобилей стоят две задачи: повышение емкости аккумуляторных батарей и рациональное использование имеющихся запасов энергии — снижая потери и повышая КПД.

Разработанная российскими специалистами модель описывает преобразование электрической энергии в механическую - и наоборот. Силы находятся на основе баланса, поступающего на зажимы преобразователя мощности. Это позволяет проводить необходимые расчеты без специальных вычислительных мощностей и получать результаты с высокой точностью, подчеркивает один из исследователей, доцент отделения материаловедения ТПУ Никита Мартюшев.

Для определения запаса хода исследователи смоделировали типовые циклы движения электромобиля в разных странах. Учитывались многие параметры — условия работы аккумулятора, энергетические затраты на поездку, циклы ускорений.

Выяснилось, что передвижение на небольших скоростях позволяет обеспечить больший запас хода электромобиля, однако реальная городская эксплуатация электромобиля требует большей динамики. При этом современный измерительный цикл обеспечивает достаточный запас хода, отметил Мартюшев. Это связано с тем, что частые торможения, характерные для городского трафика, дают значительный возврат электроэнергии в батарею.

Кроме того, ученые оценили ресурса тяговой батареи и определили оптимальный тип литий-ионной батареи для электромобиля — продлевающей его ресурс до 500 тысяч километров пробега.