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%.

Vehicle-to-Everytning (V2X) и передачу необходимой информации системе ГАИС «ЭРА-ГЛОНАСС». Подрессоренное мотор колесо с цифровым управлением повышенной проходимостью и управляемостью предназначено для использования в электромобилях и гибридных автомобилях с повышенной эффективностью. Всенаправленное колесо Установка таких колес на мобильную платформу позволяет значительно расширить степени свободы и совершать практически любое прямолинейное движение или вращение вокруг своих осей, или одновременно оба эти маневра.

Мотор-колеса и крыша с дополненной реальностью. Luxus представил свой автомобиль будущего

Одной из главных проблем оказался подбор оптимального соотношение между толщиной эластомера и расстоянием, они решили ее при помощи моделирования в рамках теории балок Эйлера-Бернулли. В результате они получили структуру из множества частей, среди которых основные — втулка и части, образующие обод и спицы. Кроме того, внутри расположены самоблокирующиеся структуры, которые позволяют поддерживать структурную целостность колеса, когда оно находится в конфигурации с большим диаметром, в том числе при боковых нагрузках, а также протектор. А в состоянии с малым диаметром целостность конструкции достигается за счет того, что спицы с разных сходятся друг к другу, а нагрузка от автомобиля и рельефа приходится в основном на перпендикулярные части обода. В основном колесо выполнено из эластичной основы, состоящей из ПЭТ и нейлоновой ткани, а также жестких панелей из алюминия. Инженеры собрали четыре прототипа колес, которые могут находиться в двух конфигурациях: большой и бездорожной с диаметром 80 сантиметров, шириной 22 сантиметра и углублениями в протекторе, и небольшой, предназначенной для ровной дороги, с диаметром 46 сантиметров и шириной 48 сантиметров. Они собрали прототип автомобиля, в котором за вращение колес отвечает два электрических двигателя, передающих усилия через цепи, а за трансформацию между состояниями колес отвечают линейные гидравлические актуаторы, раздвигающие плоскости втулок колес и тем самым заставляющих поверхность колес менять форму. Инженеры также показали, что колесо можно установить и на обычный автомобиль.

В перспективе созданное мотор-колесо подобной конструкции можно применять при изготовлении легкового и грузового электротранспорта как общепромышленного, так и специального назначения. 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». Больше новостей:.

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". Поделиться новостью Нажимая на кнопку вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с политикой конфиденциальности.

Самое время пояснить, что ИСК, в отличие от литий-ионных батарей, которые применяются в схемах последовательного гибрида, обеспечивают более быстрое накопление энергии рекуперации при торможении и служат более подходящим источником импульсной энергии при разгоне. К тому же ИСК-модули дешевле в сравнении с литиевыми батареями. Другой любопытный факт касается мирового рынка суперконденсаторов. Если ведущие мировые производители в основном используют баночную конструкцию с цилиндрическую формой корпуса, то специалисты ТЭЭМП предложили специальную технологию плоских конденсаторов: первоначально намотанная на цилиндр конденсаторная лента аккуратно сжимается и приобретает призматическую форму конструкция запатентована. Такие альтернативные элементы собираются модули без всяких соединительных проводов. Характеристики ИСК улучшаются, а трудоемкость изготовления и себестоимость уменьшаются. Причем вопрос достижения результата, по мнению руководителя компании, сегодня исчисляется не пятилетками. Перейти на серийное изготовление мотор-колес и суперконденсаторов займет не больше года-полутора. Проще ситуация с мотор-колесами, где используются классические элементы электротехники. Такой заказ можно разместить на предприятиях, например, из ракетно-космической сферы или оборонного комплекса. А вот для масштабного выпуска суперконденсаторов потребуется строительство нового предприятия, пусть небольшого, но со специфическим оборудованием. Однако снизить исходную стоимость компонентов для экологически чистого транспорта — это хоть и важная, но не единственная задача.

Оригами-колеса для автомобиля поменяли форму в движении

Давняя тема мотор-колёс, неоднократно всплывавшая в разных проектах, вновь поднята компанией Hitachi и её «дочкой» Hitachi Astemo (разработчик и поставщик автокомпонентов). Компания Protean Electric, специализирующаяся на разработке компонентов для электромобилей, объявила о запуске в серийное производство электродвигателей, интегрированных непосредственно в автомобильные колеса. Например, в 2018 году американские военные испытали колесо для боевых машин, которое может на ходу переключаться между режимом круглого вращающегося колеса и треугольного гусеничного движителя. Над созданием мотор-колеса для гибридных и электромобилей челябинец трудится несколько лет. «Мотор-колес Дуюнова». Асинхронные моторы Дуюнова преподносятся как некий технологический прорыв благодаря специальной обмотке «Славянка» и некой серебряной припайке.

Российские ученые изобрели первое компактное мотор-колесо для электромобилей

В челябинском вузе создают мотор-колесо для автомобилей. Иллюстративное изображение мотор-колеса. Чтобы превратить автомобиль с ДВС в электрокар, необходимо демонтировать двигатель, КПП, топливный бак, горловину топливного бака, выхлопную систему, приводные валы и комбинацию приборов. В Челябинске молодые ученые занялись разработкой мотор-колеса для электромобилей. Колесные моторы Protean Electric позволят гибридизировать автомобили с двигателем внутреннего сгорания, упростить создание электромобилей и трансформировать автомобиль так, чтобы он имел полный привод. Мотор-колесо Дуюнова Мотор-колесо – это электродвигатель, встраиваемый в колесо велосипеда, автомобиля, скутера, мотоцикла и других транспортных средств.

«Умное» мотор-колесо упростит создание электромобилей небольшим кампаниям

это действительно смелый, современный и уникальный проект. Полусферический движитель (3D мотор-колесо) – базовый элемент для быстрого модульного проектирования ультра-маневренных беспилотных электромобилей транспортной системы будущего. Колесом этот мотор называется не случайно, так как благодаря небольшим размерам и массе он встраивается непосредственно в колесо транспортного средства. Контроллеры для BLDC двигателей. Использование автономных колесных двигателей, таких как Protean Drive, исключает трансмиссии и карданные валы, а также освобождает пространство в центре автомобиля между ведущими колесами. Именно AAM будет поставлять стартапу REE компактные электромоторы и все необходимые узлы для постройки мотор-колес. Израильские инженеры намерены создать ряд унифицированных модулей для установки на электромобили разного размера и массы.

умное колесо

Соединение сделано подвижным, чтобы колесо могло поворачиваться. К внутренней поверхности рамы крепятся все элементы Active Wheel, а сам обод закрепляется на плоской дискообразной ступице. Тормозной механизм состоит из вращающегося диска и суппортов с электромагнитными актуаторами. Ведущий электродвигатель во время торможения работает в режиме генератора, вырабатывая электроэнергию для питания бортового аккумулятора. Подвеска состоит из стальной пружины и электрических амортизаторов. Моторчик, управляющий амортизаторами, отвечает также за поворот колеса. Благодаря большому углу поворота электромобиль значительно маневреннее обычных авто. Сложным хозяйством Active Wheel управляет продвинутая электроника. По словам инженеров Michelin, время отклика электрической подвески составляет всего 0,003 с. Это на порядок быстрее реакции стандартного гидравлического амортизатора. Подвеска, характер которой может изменяться за тысячные доли секунды, позволяет больше не искать компромисс между плавностью хода и управляемостью.

Более того, простым переключением кнопки на сенсорном дисплее приборной панели можно выбрать один из нескольких режимов жесткости подвески и остроты рулевого управления. Уникальная технология Michelin позволяет настраивать повадки автомобиля под настроение водителя. Хочется поджечь покрышки на скоростной трассе — пожалуйста, желаете медленно и комфортно прокатиться по тесным улочкам — нет проблем. Обслуживание, ремонт и замена покрышек на колесах Active Wheel, по уверениям инженеров Michelin, не составит большой проблемы для владельцев. Обод колеса вместе с покрышкой сделан съемным. Не совсем ясно, насколько система Active Wheel будет устойчива к воздействию низких температур, грязи и влаги.

В правом верхнем углу показано сечение мотора с неправильным указанием направления токов в проводниках роторной обмотки. Дело в том, что в каждый момент времени ток подается только в пару проводников, значит только в одном проводнике сверху ток течет от нас, а внизу только в одном проводнике ток течет к нам. Остальные секции ротора такого мотора работают как маховик, что не всегда хорошо. Поэтому при запуске за счет необходимости «сдвинуть ротор с места» такие моторы потребляют большой ток из сети или аккумулятора. Либо при выключении такие моторы превращаются в генераторы, так как остановка ротора, обладающего большой механической инерцией, требует длительного промежутка времени. К сожалению, такие моторы составляют большую часть моторов на постоянном токе в нашей промышленности. И замена электромагнитов статора на сильные постоянные магниты погоды не сделают. Теперь посмотрим на возможность использования двигателя Шкондина в бесколлекторном варианте. Сам Шкондин получил несколько патентов, где как вариант он рассматривал возможность использования его двигателя без коллектора. Например, на следующем рисунке рис. Если в двигателе на рис. В двигателе Шкондина «бегущим» является отключение тока электромагнита ротора в тот момент, когда полюса электромагнита ротора устанавливаются напротив полюсов пары магнитов на статоре. При этом в момент отключения тока в таком электромагните в других электромагнитах направление тока меняется на противоположное. Это позволяет в нужный момент или нужном месте заменить «притяжение» полюсов электромагнитов к паре магнитов на статоре на «выталкивание» полюсов электромагнитов от пары полюсов магнитов статора. Поэтому Шкондин правильно делает своим оппонентам замечание, что подходить к его двигателю с общераспространёнными теориями бесполезно, что обмотки электромагнитов ротора нельзя соединять ни звездой, ни треугольником. Оно и, правда, двигатель Шкондина — это совокупность магнитных дорожек, динамически меняющих свои параметры за счет переключение обмоток электромагнитов в нужное время и в нужном месте. Поэтому и выдает этот мотор результаты, которые обычным моторам и не снились. Мотор Шкондина — это не маховик, это устройство, которое с высоким КПД использует взаимодействие магнитных полей, параметры которых умело меняются как за счет правильного соотношения между парным числом магнитных полюсов на статоре и числом пар полюсов электромагнитов на роторе, число пар магнитов на статоре больше числа пар полюсов электромагнитов на роторе, правильно сконструированного коллектора или устройства синхронизации в бесколлекторном варианте. Мотор Шкондина обладает при той же массе и подаваемого на обмотки ротора тока гораздо большей мощностью, чем электромотор стандартной конструкции. Мотору Шкондина конструктивно можно придать любую форму, как в виде колеса блина , так и в виде цилиндра, наподобие той формы, которую придают существующим двигателям постоянного тока. Это делает такие двигатели подходящими для установки в военную технику самого разного назначения. Эти двигатели можно использовать в космосе. В авиации такие двигатели хорошо подходят для вертолетов, так как они обладают малой инерцией вращения. Значит лопастями с такими двигателя легче управлять, уменьшится вероятность непредвиденных катастроф. Кроме мотора Шкондин спроектировал и собрал несколько вариантов генераторов по своей схеме. Причем на одно и тоже транспортное средство можно установить и двигатель, и генератор. Наивысшим достижением Шкондина является создание спарки двигателя и генератора, которые дополненные небольшой солнечной батареей или ветряком, практически становится «вечным» двигателем, мощность которого достаточна для обеспечения электроэнергией сельского дома или квартиры.

Имеются интересные решения и для LCV, например, микроэлектробус на базе Fiat Ducato, который компания использует как полевую лабораторию. Электромобиль Fiat Ducato выполнен с минимальными изменениями конструкции. Привод на передние ведущие колеса обеспечивается двумя электродвигателями МК-20 суммарной мощностью 110 кВт. Машина получила систему управления электроникой второго уровня, которая позволяет более эффективно управлять частотой вращения, мощностью и крутящим моментом момент на правом и левом колесе меняется еще и в зависимости от поворота руля. Самое время пояснить, что ИСК, в отличие от литий-ионных батарей, которые применяются в схемах последовательного гибрида, обеспечивают более быстрое накопление энергии рекуперации при торможении и служат более подходящим источником импульсной энергии при разгоне. К тому же ИСК-модули дешевле в сравнении с литиевыми батареями. Другой любопытный факт касается мирового рынка суперконденсаторов. Если ведущие мировые производители в основном используют баночную конструкцию с цилиндрическую формой корпуса, то специалисты ТЭЭМП предложили специальную технологию плоских конденсаторов: первоначально намотанная на цилиндр конденсаторная лента аккуратно сжимается и приобретает призматическую форму конструкция запатентована. Такие альтернативные элементы собираются модули без всяких соединительных проводов. Характеристики ИСК улучшаются, а трудоемкость изготовления и себестоимость уменьшаются. Причем вопрос достижения результата, по мнению руководителя компании, сегодня исчисляется не пятилетками. Перейти на серийное изготовление мотор-колес и суперконденсаторов займет не больше года-полутора.

Уникальность мотора Дуюнова Принцип работы двигателя, созданного по технологии «Славянка», основан на совмещении в одном моторе двух стандартных типов обмоток — «Звезда» и «Треугольник», не требующих дополнительной синхронизации и усиленного питания. На базе «Славянки» создано несколько прототипов электромоторов разных габаритов и мощностей, применимых к электромобилям, электромотоциклам, электровелосипедам и скутерам, а также к различному оборудованию. Все двигатели на «Славянке» соответствуют самому высокому классу энергопотребления Е3 и Е4. Именно по технологии «Славянка» Дмитрий Дуюнов создает первое в мире асинхронное мотор-колесо без использования магнитов. Колесом этот мотор называется не случайно, так как благодаря небольшим размерам и массе он встраивается непосредственно в колесо транспортного средства. От разработки до производства Сегодня главная цель Дмитрия Дуюнова — организация инжинирингового центра по разработке и проектированию инновационных двигателей на основе технологии под требования заказчиков. Цена одной такой разработки может достигать нескольких миллионов долларов.

В России создали мотор-колесо, которое значительно меньше и экономичнее западных аналогов

Тогда он использовал четыре мотор-колеса Дуюнова мощностью 18,1 кВт каждый (в сумме 72,4 кВт или 98 л.с.). Литий-ионных батарей емкостью 10 кВт*ч якобы хватало на 200 километров пробега на одной зарядке. Изготовленные для эксперимента колёса сварены из металлических прутьев, по ободу обшиты резиной и по конструкции в целом напоминают колёса телеги. Челябинские ученые изобрели мотор-колесо для электромобилей, которое меньше аналогов примерно на четверть, при этом экономичнее на 20%. Новую уникальную разработку инженеры продемонстрировали съемочной группе ГТРК "Южный Урал".

Все выпуски программы

Читайте также на Дроме
Задать вопрос
Hitachi разработала плотно упакованное мотор-колесо — ДРАЙВ
Комментарии
Active wheel — колесо с трансмиссией, подвеской и мотором

Новости мотор колесо для автомобиля