В Челябинске молодые ученые занялись разработкой мотор-колеса для электромобилей. В автомобилях Acura, Audi и BMW используется механическая система векторизации крутящего момента, которая прибавляет вес и увеличивает стоимость авто. В электрической модификации Mercedes-Benz SLS AMG применена фирменная система распределения тяги AMG Torque. Колесо приводится в движение электромотором, который берет энергию из автомобильного аккумулятора. Скорость движения автомобиля с использованием тягловой силы только Liddiard Wheels составляет 2 км/ч в любом направлении. Учёным из Южно-Уральского государственного университета, находящемуся в Челябинске, удалось создать мотор-колесо для машин на электрических двигателях, которое примерно на 25% меньше аналогов и в то же время на 20% экономичнее. Ученые из Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) изобрели и изготовили первое компактное мотор-колесо для электромобилей.
Hyundai показала «вождение краба» и разворот авто на месте с помощью технологии e-Corner
Полусферический движитель (3D мотор-колесо) – базовый элемент для быстрого модульного проектирования ультра-маневренных беспилотных электромобилей транспортной системы будущего. Smart Eco Koleso 350W 26*1.95" (электрическое умное мотор-колесо для велосипеда с аккумулятором 36V8,7Ah). Также он отметил,что в перспективе созданное мотор-колесо подобной конструкции можно применять при изготовлении легкового и грузового электротранспорта как обще промышленного, так и специального назначения. 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. Иллюстративное изображение мотор-колеса.
Комментарии
- УРАЛЬСКИЕ УЧЁНЫЕ ИЗОБРЕЛИ ПЕРВОЕ КОМПАКТНОЕ МОТОР-КОЛЕСО ДЛЯ ЭЛЕКТРОАВТОМОБИЛЕЙ
- Специально для вас
- Российские ученые изобрели первое компактное мотор-колесо для электромобилей
- Моторы и колеса
Мотор Колесо Дуюнова без магнитов - уникальный асинхронный электромотор в мире.
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. 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. 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».
В каждом из них есть мотор, обод и шина, а также миниатюрная система подвески на двойных поперечных рычагах с амортизатором в рулевой сошке, которая вращает весь модуль на 360 градусов или пневматически поднимает и опускает шасси. Если установить по одному такому модулю в каждом углу шасси с аккумуляторами, то получится просторный автобус с электронным управлением, способный двигаться не только взад и вперед, но и вправо-влево, встраиваться в узкое парковочное место и разворачиваться на месте.
Останавливаясь, чтобы выпустить пассажиров, он может опускаться до уровня тротуара, на радость пожилым и обладателям сумок на колесах. На представленных компанией схемах каждый модуль оснащен мотором на 80 кВт 107 л. Впрочем, в серийном варианте мотор может стать более скромным и дешевым.
Инженеры под руководством Чжо Гю-Чжина Kyu-Jin Cho из Сеульского национального университета уже создавали на основе похожей структуры оригами-колеса для робота с изменяемой формой, а теперь смогли усовершенствовать конструкцию и масштабировать ее до размеров автомобиля и соответствующих нагрузок. Авторы взяли за основу паттерн оригами, известный как водяная бомбочка , потому что он позволяет создать колесо, в котором часть структур расположена перпендикулярно направлению нагрузки, а часть — перпендикулярно направлению трансформирующей силы которая заставляет колесо менять конфигурацию , что позволяет сохранять оба положения с минимальными затратами энергии.
Инженеры несколько раз меняли структуру колеса, расположение его жестких фрагментов на полимерной подложке, толщину подложки и расстояние между жесткими фрагментами. 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.
Изображение DALL-E «Проблема заключалась в том, что все существующие мотор-колёса 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.
В Челябинске изобрели и изготовили экономичное мотор-колесо для электромобилей
И, кстати, понятно, почему "Моторинвест" решил сохранить это лого для своего гибрида. Эмблема выглядит энергично, напоминает одновременно звездное небо и зарядный разъем, одним словом, работает на образ. Фото: Пресс-служба Evolute Салон решен в лаконичном и благородном ключе. В компании называют этот стиль "премиальным минимализмом". Фактура добротных отделочных материалов и некоторые эргономические решения напоминают о больших вэнах Mercedes-Benz. Кластер 12-дюймовых "приборки" и "тачкрина" имеет отличную графику, на блики нет и намека. Но главное - в такой инструментарий сразу влюбятся владельцы гаджетов Huawei. Медиасистема HiCar 3. Но куда важнее, что качество графики, отклика тачскрина, способность экрана не собирать отпечатки пальцев - выше всяких похвал. Самое же приятное, что в отличие от многих аналогов управление мультимедиа интуитивно понятно, добраться до нужных пунктов меню - не проблема.
Отлично также, что медиацентр может раздавать интернет, и здесь есть встроенная навигация. Ведь в то время как смартфоны по известным причинам теряют сигнал, к примеру, в центре Москвы, бортовой навигатор i-Space дольше "помнит" направление при потере спутников. Не забыли компоновщики и о физических кнопках ими настраивается, к примеру, климат-контроль и о тумблерах - удобных рычажках выбора режимов движения Эко, Нормальный Спорт и электрического и гибридного режимов EV и EVМ , выведенных на центральный тоннель. Для всей семьи Фото: Пресс-служба Evolute Второй ряд - пожалуй, самый удобный. В центральной секции разрезного дивана организован откидной подлокотник с подстаканниками, также на второй ряд выведены дефлекторы вентиляции и силовой USB-cлот. Что не менее важно, здесь без преувеличения просторно. Тесно не будет даже среднему пассажиру, потому что автомобиль, изначально разрабатывающийся как переднеприводный, лишен напольного тоннеля.
Заречный, ул. Ленина, 18б. Телефон редакции: 8412 60-75-42 news-trkz yandex.
Все права на любые материалы, опубликованные на сайте, защищены в соответствии с российским и международным законодательством об авторском праве и смежных правах. При любом использовании текстовых, аудио- и фотоматериалов гиперссылка на сайт обязательна. Любое использование видеоматериалов возможно при наличии письменного разрешения правообладателя.
Вписаться в эти жесткие рамки мотор-колесу очень непросто. Наконец, ремонт мотор-колеса представляет собой операцию, требующую высокой квалификации. Переобуться в обычной шиномонтажной мастерской у его владельца не получится. А если повреждение произойдет вдалеке от сервисного центра?
Запасное мотор-колесо в багажнике? Вряд ли это возможно, ведь стоимость такой запаски отобьет всякое желание покупать электромобиль. Инженерам Michelin удалось побороть два главных недуга мотор-колес — размеры и вес. По словам Патрика Олива, руководителя подразделения компании по перспективным разработкам, масса мотор-колеса Active Wheel второго поколения в сборе, установленного на концепте Heuliez WILL, составляет 42, а неподрессоренная масса — 35 кг. Для сравнения — неподрессоренная масса переднего колеса хетчбэка Renault Clio равна 38 кг. Такого результата удалось добиться за счет предельной миниатюризации всех элементов конструкции — ведущего электродвигателя, одноступенчатого понижающего планетарного редуктора, электродвигателя управления подвеской и поворотом колес, пружин, тормозного механизма и системы жидкостного охлаждения. Достаточно сказать, что вес ведущего мотора в модификации системы для спорткара Venturi Volage составляет всего 7 кг при максимальной мощности 75 л.
Вся остальная механика внутри Active Wheel укладывается в 11 кг. Основа Active Wheel — легкая алюминиевая рама, которая простым жестким рычагом соединена с подрамником кузова. 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.
Этот тип асинхронного двигателя и получил наибольшее распространение, устройство его более века не менялось в силу их очевидной «простоты»! А недостатки у классических асинхронников имеются — возможны перегрев, паразитные вибрации, высокие пусковые токи. У конструкторов разнообразной техники, в свою очередь, есть постоянная потребность в повышении мощности, экономичности, ресурса и уменьшении габаритов электродвигателей, снижении их себестоимости. Принцип действия асинхронного двигателя заключается в том, что ток в обмотках статора создаёт магнитное поле. Это поле наводит в роторе ток, который начинает взаимодействовать с магнитным полем таким образом, что ротор начинает вращаться в ту же сторону. Такие двигатели имеют в своей конструкции обмотку, соединённую в классическом варианте либо в «звезду», либо в «треугольник». Около тридцати лет назад Дмитрий Дуюнов узнал, что преподаватель Московского государственного института электронной техники Николай Яловега долго экспериментировал и сумел совместить звезду с треугольником, создал работоспособный асинхронный двигатель-демонстратор. Но применять эту технологию в промышленных масштабах, на других электродвигателях было невозможно. Дуюнов взялся за решение этой задачи и разработал собственный способ совмещать обмотки, разработал методику расчёта обмотки для любого асинхронного двигателя. Первые электродвигатели, намотанные по методу Дуюнова, установили на северо-восточную насосную станцию города Стаханова, тогдашний мэр решился поверить изобретателю и пошёл на эксперимент. Результат превзошёл все ожидания — работают до сих пор. Дуюнов начал сотрудничать с обмотчиками электродвигателей, многих обучил сам. Совмещённые обмотки получили название «Славянка». Двигатели с ними обладают уникальными характеристиками и превосходят все мировые аналоги, существующие на рынке. Переобматывали новые, работоспособные и вышедшие из строя двигатели. Наработалась статистика — «Славянка» реально продлевала сроки эксплуатации, повышала энергоэффективность. С 1995 по 2017 г. Стоит привести несколько примеров из транспортной сферы, где применили двигатели, модернизированные по технологии «Славянка»: — в 2013 году в Донецке на шахтный электровоз «Эра» установили двигатель 112-го габарита, модернизированный по технологии «Славянка». После этого электровоз вытянул 11 вагонеток с углём, тогда как предыдущий мотор тянул лишь 5. При транспортировке 100 тонн угля двигатель не перегревался, несмотря на двукратный рост нагрузки. Разработка Дуюнова повысила производительность труда донецких шахтёров в два раза при значительном снижении энергопотребления; — в 2015 году член команды Дуюнова Виктор Аристов перемотал по технологии «Славянка» двигатель электромобиля Renault Kangoo, электромотор которого сильно нагревался. Модернизированный автомобиль принял участие в гонке «Дакар-2017». Гонщики и механики «КамАЗ-Мастер» остались довольны усовершенствованием, после чего были перемотаны генераторы всех остальных автомобилей к ралли «Дакар-2018». Из чего следует вывод — славяне, как и в конце XIX века, обогнали весь мир.
Мотор-колесо для электромобилей
Номинальная отдача двигателя составляет 60 кВт 81,5 л. При четырёх таких моторах можно построить электрокар мощностью 240 кВт. Традиционно подобные системы привода вызывают вопрос по поводу неподрессоренных масс. Зато есть плюсы: нет механических потерь в трансмиссии, преобразователь тока, установленный прямо на моторе, упрощает монтаж и сокращает затраты энергии на движение.
Это плюс к управляемости. Кроме того, конструкция очень компактна, что освободит место для других нужных вещей - например, дополнительных ячеек батареи. Разработчики уверяют: нынешние возможности UniWheel позволяют работать с колесами размером до 25 дюймов. А значит, их можно использовать не только на легковушках, но также на грузовиках и автобусах. Когда система пойдет "в серию", не сообщается, однако Hyundai уже запатентовала ее в Южной Корее, Европе и Северной Америке.
Это приводит к повышенному потреблению заряда батареи, установленной на транспорте. Кроме того, их сложно использовать в гоночных автомобилях с широким диапазоном скоростей и моментов. Ученые разработали уникальную конструкции индуктора вентильного электродвигателя комбинированного возбуждения, в котором были впервые объединены мощные постоянные магниты, которые сократили объем и массу двигателя, и обмотку возбуждения, позволяющую расширить диапазон регулирования параметрами движения за счет изменения магнитного потока.
Похожий форм-фактор предлагали, к примеру, Peugeot 5008 и Infiniti JX, ориентированные на большие семьи, любящие путешествовать. Родословная "космонавта" Фото: Пресс-служба Evolute В отличие от продукции многих китайских стартапов Evolute i-Space имеет корни. Он является модификацией кроссовера Donfeng Fengon E5 - передовой модели, дебютировавшей в Китае в январе 2023 года и модернизированной с учетом реалий российского рынка. Именно у донора Donfeng, кстати, позаимствован логотип "Е", украшающий ступицу руля, фасад и корму i-Space. И, кстати, понятно, почему "Моторинвест" решил сохранить это лого для своего гибрида. Эмблема выглядит энергично, напоминает одновременно звездное небо и зарядный разъем, одним словом, работает на образ. Фото: Пресс-служба Evolute Салон решен в лаконичном и благородном ключе. В компании называют этот стиль "премиальным минимализмом". Фактура добротных отделочных материалов и некоторые эргономические решения напоминают о больших вэнах Mercedes-Benz. Кластер 12-дюймовых "приборки" и "тачкрина" имеет отличную графику, на блики нет и намека. Но главное - в такой инструментарий сразу влюбятся владельцы гаджетов Huawei. Медиасистема HiCar 3. Но куда важнее, что качество графики, отклика тачскрина, способность экрана не собирать отпечатки пальцев - выше всяких похвал. Самое же приятное, что в отличие от многих аналогов управление мультимедиа интуитивно понятно, добраться до нужных пунктов меню - не проблема. Отлично также, что медиацентр может раздавать интернет, и здесь есть встроенная навигация. Ведь в то время как смартфоны по известным причинам теряют сигнал, к примеру, в центре Москвы, бортовой навигатор i-Space дольше "помнит" направление при потере спутников. Не забыли компоновщики и о физических кнопках ими настраивается, к примеру, климат-контроль и о тумблерах - удобных рычажках выбора режимов движения Эко, Нормальный Спорт и электрического и гибридного режимов EV и EVМ , выведенных на центральный тоннель.
Модель мотор-колеса для авто. Асинхронное велоколесо. Дмитрий Дуюнов
Челябинские ученые изобрели мотор-колесо для электромобилей, которое меньше аналогов примерно на четверть, при этом экономичнее на 20%. 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. Еще со времен Фердинанда Порше идут поиски технологий создания электромоторов, встроенных в колеса (мотор-колес или «хабов»).
Комментарии
- Российские ученые изобрели первое компактное мотор-колесо для электромобилей
- Подписка на дайджест
- В челябинском вузе создают мотор-колесо для автомобилей. Фото
- УРАЛЬСКИЕ УЧЁНЫЕ ИЗОБРЕЛИ ПЕРВОЕ КОМПАКТНОЕ МОТОР-КОЛЕСО ДЛЯ ЭЛЕКТРОАВТОМОБИЛЕЙ
В России создали мотор-колесо, которое значительно меньше и экономичнее западных аналогов
Это приводит к повышенному потреблению заряда батареи, установленной на транспорте. Кроме того, их сложно использовать в гоночных автомобилях с широким диапазоном скоростей и моментов. 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.
Переобуться в обычной шиномонтажной мастерской у его владельца не получится. А если повреждение произойдет вдалеке от сервисного центра?
Запасное мотор-колесо в багажнике? Вряд ли это возможно, ведь стоимость такой запаски отобьет всякое желание покупать электромобиль. Инженерам Michelin удалось побороть два главных недуга мотор-колес — размеры и вес. По словам Патрика Олива, руководителя подразделения компании по перспективным разработкам, масса мотор-колеса Active Wheel второго поколения в сборе, установленного на концепте Heuliez WILL, составляет 42, а неподрессоренная масса — 35 кг. Для сравнения — неподрессоренная масса переднего колеса хетчбэка Renault Clio равна 38 кг.
Такого результата удалось добиться за счет предельной миниатюризации всех элементов конструкции — ведущего электродвигателя, одноступенчатого понижающего планетарного редуктора, электродвигателя управления подвеской и поворотом колес, пружин, тормозного механизма и системы жидкостного охлаждения. Достаточно сказать, что вес ведущего мотора в модификации системы для спорткара Venturi Volage составляет всего 7 кг при максимальной мощности 75 л. Вся остальная механика внутри Active Wheel укладывается в 11 кг. Основа Active Wheel — легкая алюминиевая рама, которая простым жестким рычагом соединена с подрамником кузова. 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.
Номинальная отдача двигателя составляет 60 кВт 81,5 л. При четырёх таких моторах можно построить электрокар мощностью 240 кВт. Традиционно подобные системы привода вызывают вопрос по поводу неподрессоренных масс. Зато есть плюсы: нет механических потерь в трансмиссии, преобразователь тока, установленный прямо на моторе, упрощает монтаж и сокращает затраты энергии на движение.
Но лаборатория стала слишком тесной для новых масштабов деятельности. Сдача ПКТБ госкомиссии намечена на начало следующего года. На его мощностях будут разрабатываться энергоэффективные асинхронные электродвигатели нового поколения по запатентованной технологии, в том числе в составе приводов, а также проектироваться соответствующие технологические процессы, специализированная оснастка, станки и под заказ целые производственные линии. И самое главное — в 2019 г. Под строительство проектно-конструкторского технологического бюро был предоставлен в аренду с правом последующего выкупа земельный участок более 2 га на площадке «Алабушево». Таким образом правительство Москвы поддержало инновационный проект «Совэлмаш». Что это значит для страны в целом?
Для начала — формируется реальная, а не бумажно-патетическая импортонезависимость. Асинхронные двигатели сейчас приходится закупать в Китае, странах Юго-Восточной Азии. Или везут их основные элементы для «отвёрточной» сборки. Для отечественной промышленности приходится тащить через полмира энергоэффективные образцы продукции «недружественных» стран по параллельному импорту. Те же асинхронные двигатели «Сименс», заметно уступающие разработкам Дуюнова, обходятся потребителям, отечественным производствам, в разы дороже. Где взять деньги на создание громадного и оснащённого по последнему слову техники комплекса с нуля, тоже придумали. Не стали «ложиться» под крупного инвестора или банк, а основали в 2017 г.
Много небольших частных инвесторов не смогут, например, перепродать или заложить в банк с рейдерскими наклонностями компанию. Устойчивость гарантирована, управляемость тоже. Что сегодня и видно на завершающем этапе. Даже газон у здания уже засеян, под первым снегом зазеленела травка, гордится соучредитель и главный конструктор «Совэлмаша» Дмитрий Дуюнов. Впереди — пуск объекта, акционирование и дивиденды участникам. Мотор-колесо Дуюнова Большинство наших сограждан прочно связывают фамилию Дуюнова с мотор-колёсами для электробайков и другой колёсной техники. Но мотор-колёса — лишь одна из многих успешных тем.
Повторюсь — асинхронные электродвигатели используются везде. Но и про мотор-колёса не забывают. Не зря же 20 экспонатов «Совэлмаша» вызвали неподдельный интерес на форуме «Армия-2022».
Колесо с мотором
А вершина модельного ряда — мотор-колесо 2МК-100 с водяным охлаждением для мостов с 22,5” ошиновкой. очень много звуков создает сама электрическая установка. ческой трансмиссией и особенно для самосвалов большой или очень большой грузоподъемности. для автомобиля не покатит кажется что это хорошая идея поместить по моторчику в каждое колесо, а если задуматься то получается нам нужно чтобы в каждом колесе кроме уже имеющихся резины, дисков, тормозных механизмов.