Дослідження динаміки електромобіля

Ключові слова: математична модель, електромобіль, привід, механічна й електрична системи, динамічні навантаження, податливість, електромеханічні процеси, коливальні явища

Анотація

Останнім часом електромобілі набувають поширення в усьому світі, тому проведені дослідження є актуальними.
Наведено результати виконаних досліджень динаміки електромобіля на базі ЗАЗ-1102. Запропонована методика розрахунку динамічних навантажень в електричній та механічній системах електромобіля на базі ЗАЗ-1102.
У методиці враховано електромагнітні процеси у двигуні, податливість пружних ланок, коливальні процеси, демпфування у пружних ланках. Розроблено нову математичну модель для дослідження динаміки електромобіля.
Розрахункову схему електромобіля з приводом наведено у вигляді двомасової пружної системи без урахування податливості нерухомої частини електромобіля, вважаючи, що вона має велику жорсткість. Привід електромобіля за-
безпечується за допомогою одного електродвигуна. При розгляді динамічних навантажень, які виникають у механізмі привода електромобіля під час його пуску, як основний критерій умов навантаження системи прийнято поворот
ведучого колеса з максимальним його навантаженням, тому приведення всіх мас привода, жорсткостей пружних ланок, а також сил здійснено до осі обертання ведучого колеса. Елементи обертових частин привода, ведучі (привідні)
колеса які мають значні жорсткості при невеликих розмірах по довжині, прийнято як ланки із зосередженими масами. За допомогою розробленої математичної моделі з використанням математичного програмного забезпечення
MathCAD досліджено динаміку пуску привода електромобіля та отримано сили, моменти, прискорення, що виникають у пружних ланках електромеханічної динамічної системи. За допомогою розробленої математичної моделі розраховано перехідні процеси в електричній та механічній системах, побудовано графіки залежностей кутових переміщень, швидкостей і прискорень мас, зміни моменту електродвигуна привода електромобіля від часу, які наведено
в цій науковій роботі. Отримані результати досліджень може бути використано при проектуванні, розрахунках та визначенні динамічних навантажень у приводах електромобілів.

Посилання

1. Bazhinov, O.V., Smirnov, O.P., Serikov, S.A., Gnatov, A.V. & Kolesnikov, A.V. (2008). Hybrid cars. Kharkiv: KhNADU.
2. Kapustin, A.A. & Rakov, V.A. (2016). Hybrid cars. Vologda:Vologda state. Univ
3. Umnyashkin, V.A., Filkin, N.M. & Muzafarov, P.C.(2006). Car theory. Izhevsk: IzhSTU
4. Bakhmutov, S.V., Karunin, A.L. & Krutashov, A.V. (2007). Design schemes for cars with hybrid powertrains.Moscow: MAMI Moscow State Technical University.
5. Klyuchev, V.I. (1976). Restriction of dynamic loads of the electric drive. Moscow: Energy.
6. Utte, V.E. & Stroganov, VI (2016). Electric cars and cars with combined power installation. Calculation of speed characteristics. Moscow: MADI.
7. Bogdanov, K.L. (2009). Traction electric car-mobile drive. Moscow: MADI
8. Efremov, I.S. (1984). Theory and calculation of electric vehicle traction drive. Moscow: Higher. school.
9. Stroganov, V.I. & Sidorov, K.M. (2015). Mathematical modeling of the main components of power units of electric vehicles and vehicles with ECU. Moscow: MADI.
10. Kaplan, D. & Glass, L. (1995). Understanding nonlinear dynamics. New York: Springer-Verlag.
11. Xiaopeng, Z., Yihe, W., Jianwen, C. & Li, J. (2016). Study on energy management strategy and dynamic modeling for auxiliary power units in range-extended electric vehicles. Appliad Energy, 194, 81-87.
https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.09.001
12. Jagadish, H.P. & Kodad, S.F. (2011). Robust sensorless speed control of induction motor with DTFC and fuzzy speed regulator. Electrical and Electronics Engineering, 5(9), 17-27.
13. Jordi-Riba, R., Romeral, L., López-Torres, C. & Garcia, A. (2016). Rare-earth-free propulsion motors for electric vehicles: A technology review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 57, 367-379. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.12.121
14. Vynakov, О.F., Savolova, E.V. & Skrynnyk, A.I. (2016). Modern electric cars of Tesla Motors company. Automation of Technological and Business-Processes, 8 (2), 9-18.
https://doi.org/10.15673/atbp.v8i2.162
15. Gang, Li., Li, G., Hong, W., Zhang, D. & Zong, C. (2012). Research on control strategy of two independent rear
wheels drive electric vehicle. Physics Procedia, 24, 87-93. https://doi.org/10.1016/j.phpro.2012.02.014
16. Lin, N., Tomizuka, M., Zong, C. & Song, P. (2014). An overview on study of identification of briver behavior
characteristics for automotive control. Mathematical Peoblemssy Engineering, 10, 1-15.
http://dx.doi.org/10.1155/2014/569109
17. Rushikesh, T. S. (2015). Hybrid Electric Vehicle. Mechanical and Civil Engineering, 12 (2), 11-14.
http://dx.doi.org/10.9790/1684-12261114
18. Nazarenko, I.I. & Nesterenko, M.P. (2015). Research methodology of the general dynamic model "technological
machine for construction industry - processed environment". Construction Engineering, 34, 4-11.
Опубліковано
2019-07-05
Як цитувати
Lyutenko Vasyl Дослідження динаміки електромобіля / Vasyl Lyutenko, Mykola Nesterenko, Hryhoriy Durachenko, Mykola Nesterenko // ACADEMIC JOURNAL Series: Industrial Machine Building, Civil Engineering. – Полтава: ПНТУ, 2019. – Т. 1 (52). – С. 38-43. – doi:https://doi.org/10.26906/znp.2019.52.1672.