Российские ученые изобрели первое компактное мотор-колесо для электромобилей

21.02.2024

Ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ, Челябинск) изобрели и изготовили мотор-колесо для электромобилей, которое меньше аналогов примерно на 25%, а также экономичнее на 20%. Об этом ТАСС сообщил профессор кафедры электропривода, мехатроники и электромеханики Политехнического института ЮУрГУ, доктор технических наук, профессор Сергей Ганджа.

«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 его словам, существенное влияние на уменьшение габаритов оказал встроенный в мотор-колесо планетарный двухвенцовый редуктор, который разработал доктор технических наук, профессор кафедры колесных и гусеничных машин Сергей Кондаков. Совместными усилиями компактное мотор-колесо успешно создали и испытали.

Научная задача была решена за счет особой конструкции индуктора вентильного электродвигателя комбинированного возбуждения, в котором ученые впервые объединили мощные постоянные магниты и обмотку возбуждения. «Магниты сократили объем и массу двигателя, а обмотка позволяет расширить диапазон регулирования параметрами движения за счет изменения магнитного потока. Конструкция позволила уменьшить общие потери и повысить коэффициент полезного действия на 5-7%, по сравнению с зарубежными аналогами», - пояснил доктор технических наук.

Он добавил, что в перспективе созданное мотор-колесо подобной конструкции можно применять при изготовлении легкового и грузового электротранспорта как обще промышленного, так и специального 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 сфокусирован на междисциплинарных проектах в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году он победил в конкурсе по программе «Приоритет-2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра «Передовые производственные технологии и материалы», созданного для объединения потенциалов образовательных и научных организаций реального сектора Свердловской, Челябинской и Курганской областей по нацпроекту «Наука и университеты».

Источник: ТАСС