Ученые НГТУ НЭТИ и ТПУ создали модель для разработки двигателей электромобилей с высоким КПД

Математическую модель для анализа производительности двигателей электромобиля, которая может проводить расчеты без больших вычислительных мощностей и с большой точностью, разработали ученые Томского политехнического университета (ТПУ) и Новосибирского государственного технического университета НЭТИ. Эта модель позволит проектировать новые электродвигатели с высоким коэффициентом полезного действия (КПД), которые актуальны у разработчиков новых машин.

Сейчас перед разработчиками стоят две задачи: повышение емкости аккумуляторных батарей и рациональное использование имеющихся запасов энергии путем снижения потерь и повышения КПД транспортного средства. Томичи и новосибирцы разработали для проведения необходимых расчетов аналитическую математическую модель. Она описывает механический силовой и энергетический баланс, возникающий в результате преобразования электрической энергии в механическую, и наоборот.

В рамках исследования ученые определили запас хода электромобиля. Для этого были смоделированы циклы движения электромобиля, характерные для разных стран. При составлении модели учитывалось множество параметров: циклы ускорений, условия работы аккумулятора, энергетические затраты на поездку с учетом энергии восстановления, в том числе при экстремальных тяговых нагрузках.

Также ученые оценили ресурс тяговой батареи и определили оптимальный тип литий-ионной батареи для электромобиля. Она может продлить ресурс до 500 тыс. км пробега транспортного средства. На основе этих данных исследователи смогут определять наиболее энергоэффективные режимы движения электромобилей, в том числе беспилотных. В перспективе это позволит сэкономить затраты на перевозку пассажиров и грузов, а также на разработку большегрузных электромобилей.