Research of electric car dynamics = Дослідження динаміки електромобіля

Abstract

Recently, electric vehicles are becoming widespread throughout the world, so the research is relevant. The results of performed researches of dynamics electric car on the basis of ZAZ-1102 are presented. The calculation method of dynamic loads in electric and mechanical systems of electric cars is developed. The technique considers the electromagnetic processes in the engine, the elasticity of the elastic parts, the oscillatory processes, and damping in the elastic links. On the basis of the developed mathematical model and using the mathematical software apparatus MathCAD, calculations of transients in the electric and mechanical systems have been obtained, based on the obtained results of the research, the constructed graphs. The obtained results of the study of the electric motor drive mechanism can be used for designing, calculating and determining the dynamic loads of electric cars and their hybrids.

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 забезпечується 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.