Введение 4
1 Состояние вопроса 5
2 Обзор существующих электромобилей на рынке 15
3 Обзор существующих технических решений в области АКБ 21
3.1 Обзор аккумуляторов 22
3.2 Степень локализации производства аккумуляторов 34
4 Расчет основных параметров электрической платформы 35
4.1 Тягово-динамический расчет 36
4.2 Расчет радиатора охлаждения электродвигателя 49
5 Анализ и подбор компонентов для электрической платформы 55
5.1 Анализ трансмиссий 55
5.2 Анализ аккумуляторов 67
6 Расчет пробега электромобиля по ездовому циклу 71
7 Концепция электрической платформы внедорожного транспортного
средства 73
Заключение 74
Список используемой литературы и используемых источников 75
Рост спроса на электромобили постепенно растет, потребители все больше интересуются экологичными альтернативами традиционным авто, в том числе электрическими внедорожниками. Во многих странах ужесточаются требования к выбросам автомобилей, стимулируя переход на электрический транспорт. Также для повышения конкурентоспособности автопроизводителей выводятся на рынок линейки продуктов электровнедорожников, чтобы привлечь больше потенциальных покупателей
Производители аккумуляторов и электродвигателей разрабатывают все более эффективные и долговечные компоненты, снижаются стоимости аккумуляторов. Цена аккумуляторов для электромобилей снижается более чем на 5% в год. Все эти факторы делают электромобили доступнее, что повышает на них спрос.
Объектом исследования является электрическая платформа внедорожника
Предметом исследования являются компоненты электрической платформы внедорожника
Проблемой является высокое содержание вредных выбросов в выхлопных газах автомобилей. При сгорании топлива в ДВС выделяется около 20 килограммов CO2 на каждые 100 километров пробега. Это способствует парниковому эффекту и изменению климата. При торможении, износе двигателя и выхлопных труб приводят к выбросам вредных частиц, способствуя образованию смога. Также проблемы высокого уровня шума при работе ДВС особенно актуальны в городах.
Цель исследования создание концепции электрической платформы внедорожника.
В ходе работы решались следующие задачи:
- Обзор готовых решений, предоставленных на рынке электромобилей,
• Обзор конструкций электрических автомобилей отечественного производства,
• Обзор видов аккумуляторных батарей,
• Анализ вариантов силовой установки электрической платформы,
• Определение параметров электрической платформы,
• Тягово-динамический расчет электрической платформы,
• Анализ вариантов тяговых батарей,
• Расчет системы охлаждения электродвигателя.
Диссертации состоит из введения, разделов, заключения и приложения включающего основные результаты и выводы, списка литературы. Работа изложена на 75 страницах основного текста, иллюстрированного 53 рисунками, 14 таблицами, 20 источниками и приложения.
В ведении обоснована актуальность темы, ее научная новизна и дана общая характеристика работы, поставлены цель и задачи.
В первой главе приведен обзор и анализ рынка электромобилей, и перспективы его развития.
Во второй главе рассмотрены электромобили отечественного производства и проанализирована ниша электротранспорта.
В третей главе рассмотрены основные виды аккумуляторов, их преимущества и недостатки.
В четвертой главе проведен тягово-динамический расчет и расчет радиатора охлаждения.
В пятой главе проведен анализ и подбор компонентов трансмиссии и силовой установки.
В шестой главе выполнен расчет по ездовому циклу Japanese 10-15 cycle
В седьмой главе представлена концепция электрической платформы внедорожного транспортного средства на основе проведенных расчетов.
В заключении подведены итоги выполнения задач исследования .
В ходе работы были выполнены следующие задачи:
• Проанализировано состояние рынка электромобилей;
• Проведен обзор существующих электромобилей, производимых в России;
• Проведен обзор существующих аккумуляторов;
• Выполнен тягово-динамический расчет электрической платформы внедорожника;
• Под рассчитанные параметры была выбрана оптимальная силовая установка с тяговым аккумулятором;
• Была предложена концепция электрической платформы внедорожного транспортного средства;
По результатам исследования можно сделать основные выводы:
• На российском рынке отсутствуют электрические внедорожники, следовательно, предлагаемая концепция электрической платформы может заполнить эту нишу и стать новинкой;
• Разработанная концепция электрической платформы внедорожника, основанная на результатах проведенных расчетов и анализа, позволит создать конкурентоспособный продукт на российском рынке с высокими технико-экономическими характеристиками.
По результатам выполненных работ была предложена концепция электрической платформы внедорожника с алюминиевой рамой и размещением силового агрегата по центру. Крутящий момент от электродвигателя через редуктор передается на дифференциал, и он, в свою очередь передает момент к передней и задней осям. С использованием литий- железо-фосфатных аккумуляторных батарей с энергоемкостью не менее и мощностью силовой установки не менее 70 кВт для обеспечения динамических характеристик и дальности хода внедорожника.
