Первое компактное мотор-колесо для электромобилей изобрели ученые из ЮУрГУ
По информации, которой с ТАСС поделился профессор кафедры электропривода, мехатроники и электромеханики Политехнического института ЮУрГУ, доктор технических наук, профессор Сергей Ганджа, ученые из Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ, Челябинск) изобрели и изготовили мотор-колесо для электромобилей, которое меньше аналогов примерно на 25%, а также экономичнее на 20%.
«Проблема заключалась в том, что все существующие мотор-колеса имеют большие габариты и массу, либо ограниченный диапазон регулирования параметров движения. Это приводит к повышенному потреблению заряда батареи, установленной на транспорте. Кроме того, их сложно использовать в гоночных автомобилях с широким диапазоном скоростей и моментов. А нам совместно с кандидатом технических наук Иваном Чуйдуком и группой молодых ученых впервые в России удалось решить задачу диапазона частоты вращения при меньших примерно на 25% габаритах мотор-колеса», — сказал собеседник агентства.
По словам доктора технических наук и профессора кафедры колесных и гусеничных машин Сергея Кондакова, значительное уменьшение размеров достигнуто благодаря интеграции планетарного двухвенцового редуктора в мотор-колесо. Данный редуктор был разработан им самим. Совместные усилия привели к успешному созданию и испытанию компактного мотор-колеса.
Научная задача была решена за счёт особой конструкции индуктора вентильного электродвигателя комбинированного возбуждения, где для первый раз вместе были использованы мощные постоянные магниты и обмотка возбуждения. Этот подход позволил сократить объем и массу двигателя благодаря магнитам, а также расширить диапазон регулирования параметров движения за счёт изменения магнитного потока. В результате такой конструкции удалось снизить общие потери и увеличить коэффициент полезного действия на 5-7% по сравнению с зарубежными аналогами, как пояснил доктор технических наук.
Он также отметил, что в будущем мотор-колеса подобного типа могут быть использованы при производстве легковых и грузовых электротранспортных средств как общего, так и специализированного назначения.
«А что касается коммерческого электротранспорта грузоподъемностью до 10 тонн, то использование в конструкции таких колес позволит достичь значимого эффекта экономии за счет освобождения подкапотного пространства и размещения тягового электропривода в объеме диска колеса. Это позволяет, с одной стороны, увеличить комфорт для водителя за счет размещения сервисных систем, с другой стороны, позволяет разместить больший объем накопителя электроэнергии и тем самым увеличить пробег без дозарядки. По сумме всех факторов машины с такими колесами до 20% экономичнее расходуют заряд своей батареи и на 30% увеличивают дистанцию пробега от одного заряда», — сказал ученый.
Южно-Уральский университет (ЮУрГУ) – это ведущий университет в регионе, расположенный в Челябинске. Он был основан 24 июля 1943 года. Университет активно занимается междисциплинарными проектами в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году он был признан победителем конкурса по программе «Приоритет-2030». Университет выступает как региональный проектный офис Уральского межрегионального научно-образовательного центра «Передовые производственные технологии и материалы», объединяя образовательные и научные учреждения реального сектора Свердловской, Челябинской и Курганской областей в рамках нацпроекта «Наука и университеты».