DOI: https://doi.org/10.26642/ten-2019-2(84)-10-15

Методика розробки математичної моделі електромобіля відповідно до його компонувальної схеми

Олексій Миколайович Тімков, Володимир Сергійович Гладченко, Микола Максимович Гордієнко

Анотація


Екологічні, економічні та транспортні проблеми міст спонукають людство до пошуку нових транспортних засобів та способів організації міських перевезень. На сьогоднішній день використання електромобілів у розвинених країнах поступово збільшується. Виробництво та реалізація електромобіля є актуальним, оскільки на таку продукцію існує потенційний попит з боку споживачів. Також питання утилізації існуючих автомобілів, обладнаних ДВЗ, враховуючи їх велику кількість, створює значну суспільну проблему. Одним зі способів її вирішення є їх переобладнання в гібридні та електромобілі. Дуже часто таке переобладнання здійснюється власниками старих автомобілів з ДВЗ, при цьому не проводиться жодних досліджень з його доцільності. Відсутність методики обчислення експлуатаційних властивостей переобладнаних транспортних засобів ускладнює цей процес.
Розробка методики для складання математичної моделі силової установки та руху переобладнаного транспортного засобу категорій М1 та N1 є актуальним завданням. За допомогою якого було б можливим визначення його експлуатаційних показників. Для розробки методики складання математичної моделі руху електромобіля обрана компонувальна схема передньопривідного автомобіля. Стосовно механічної системи електромобіля з одним ступенем вільності для математичного опису динамічних процесів використано рівняння руху в узагальнених координатах – рівняння Лагранжу. Для визначення узагальненої сили обчислена елементарна робота всіх сил та моментів, що діють на автомобіль під час його руху. Як узагальнену координату в електроприводі прийнято кутове переміщення вала електродвигуна, до якого приведені параметри всіх механічних ланок системи. Отримано рівняння руху електромобіля, що відповідає його компонувальній схемі.

Ключові слова


електромобіль; переобладнання; ефективність; математична модель; силовий баланс; сила; момент; рівняння руху; експлуатаційні показники

Повний текст:

PDF

Посилання


Iqbal Husain, Electric and hybrid vehicles. Design Fundamentals, CRC press, Boca Raton London New York Washington, D.C., 279 р.

Timkov, O.M. and Lutsyk, A.P. (2012), «History of development of hybrid power plants», Bulletin of the National Transport University, NTU, Vol. 26 (1), pp. 205–210, [Online], available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/

Hryshchuk, O.K. and Hladchenko, V.S. (2019), «Regarding the conversion of the KTZ by replacing the internal combustion engine with an electric motor», Abstracts. LXXV Scientific Conference of Teaching Staff, Graduate Students, Students and Employees of Unified Structural Units of the University, NTU, Kyiv.

«Uniform Regulations Concerning the Approval of Passenger Cars Driven by an Internal Combustion Engine or Driven by a Hybrid Electric Drive for Measuring Carbon Dioxide Emissions and Fuel Consumption and/or Electricity Measurement and electric range, as well as vehicles of categories M1 and N1, driven only by an electric drive, in relation to the measurement of power consumption and ho and the electric» (2005), UNECE Regulation No. 101-02: 2005.

Budnichenko, V.B. and Hordiyenko, M.M. (2019), «Analysis of the energy consumption of vehicles with electric motor», Utilities of cities. Series: Engineering and Architecture, Vol. 3, pp. 158–163, [Online], available at: http://nbuv.gov.ua/ UJRN/, DOI 10.33042 / 2522-1809-2019-3-149-158-163.

VNIINMASh, HOST 8802–78 Passenger tram cars. Specifications, Date of introduction 01/01/79.

Kolb, Ant.A and Kolb, A.A (2006), Electric Drive Theory, educ. manual, National Mining University, D., 511 p.

Popovych, M.H., Borysyuk, M.H. and Havrylyuk, V.A (1993), Electric Drive Theory, A Textbook, Higher School, K., 494 p.

Hurskyy, N.N, Zakharyk, An.M. and Zakharyk, Al.M. (2010), Virtual design of the undercarriage of mobile machines, BNTU, Minsk, 174 p.

Sahno, V.P., Bezborodova, H.B., Mayak, M.M. and Sharay, S.M. (2004), Cars: Traction-speed properties and fuel economy, educ. manual, KVITs, K., 174 p.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Iqbal Husain Electric and hybrid vehicles. Design Fundamentals / Iqbal Husain. – Boca Raton London New York Washington, D.C. : CRC press. – 279 р.
  2. Тімков О.М. Історія розвитку гібридних силових установок / О.М. Тімков, А.П. Луцик // Вісник Національного транспортного університету. – НТУ, 2012. – № 26 (1). – С. 205–210 [Електронний ресурс]. –Режим доступу : http://nbuv.gov.ua/UJRN/.
  3. Грищук О.К. Щодо переобладнання КТЗ шляхом заміни ДВЗ на електромотор / О.К. Грищук, В.С. Гладченко // Тези доповідей. LXXV наукова конференція професорсько-викладацького складу, аспірантів, студентів та співробітників відокремлених структурних підрозділів університету. – К. : НТУ, 2019.
  4. Правила ЕЭК ООН № 101-02:2005. Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения легковых автомобилей, приводимых в движение только двигателем внутреннего сгорания либо приводимых в движение при помощи гибридного электропривода, в отношении измерения объема выбросов двуокиси углерода и расхода топлива и/или измерения расхода электроэнергии и запаса хода на электротяге, а также транспортных средств категорий M1 и N1, приводимых в движение только при помощи электропривода, в отношении измерения расхода электроэнергии и запаса хода на электротяге.
  5. Будніченко В.Б. Аналіз показника енерговитрат транспортних засобів з електричним двигуном / В.Б. Будніченко, М.М. Гордієнко // Комунальне господарство міст. Серія : Технічні науки та архітектура. – 2019. – Вип. 3. – С. 158–163 [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://nbuv.gov.ua/UJRN/. – DOI 10.33042/2522-1809-2019-3-149-158-163.
  6. Вагоны трамвайные пассажирские. Технические условия : ГОСТ 8802–78. – Дата введения – 01.01.79.
  7. Колб Ант.А. Теорія електроприводу : навч. посібник / Ант.А. Колб, А.А. Колб. – Д. : Національний гірничий університет, 2006. – 511 с.
  8. Теорія електроприводу : підручник / М.Г. Попович, М.Г. Борисюк, В.А. Гаврилюк та ін. // За ред. М.Г. Поповича. – К. : Вища шк., 1993. – 494 с.
  9. Гурский Н.Н. Виртуальное проектирование ходовой части мобильных машин / Н.Н. Гурский, Ан.М. Захарик, Ал.М. Захарик // Минск : БНТУ, 2010. –174 с.
  10. Автомобілі: Тягово-швидкісні властивості та паливна економічність : навч. посібник / В.П. Сахно, Г.Б. Безбородова, М.М. Маяк, С.М. Шарай. – К. : КВІЦ, 2004. – 174 с.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2019 Олексій Миколайович Тімков, Володимир Сергійович Гладченко, Микола Максимович Гордієнко

Ліцензія Creative Commons
Це видання ліцензовано за ліцензією Creative Commons Із Зазначенням Авторства - Некомерційна 4.0 Міжнародна.