Перезаряжаемые системы хранения электрической энергии для транспортных средств категории L

Введение. Мир высоких технологий и техники по законам природы не может находиться на одном месте, поэтому помимо традиционного автомобильного транспорта появились электромобили, электромотоциклы и другие транспортные средства с электрическими источниками питания. Ввиду создания электрических транспортных средств категории L, появляется необходимость в разработке и производстве перезаряжаемых систем хранения электроэнергии (ПСХЭ). Системы хранения электроэнергии по своей конструкции должна обеспечивать ряд требований, выдвигаемых к электрическим транспортным средствам категории L. Перезаряжаемая система хранения электроэнергии в составе электрического транспортного средства должна обеспечивать максимальный запас хода (высокую энергоемкость) и иметь достаточную прочность для обеспечения безопасности транспортного средства категории L. Для выполнения указанных требований одной из основных проблем является снижение массы каркаса ПСХЭ за счет применения легкосплавных материалов.

Целью исследования является повышение энергоэффективности 2-х колесного транспортного средства с электроприводом за счет разработки ПСХЭ, учитывающей массово-габаритные показатели.

Методы и средства. Применяется один из методов моделирования силовых элементов каркаса с одинаковой геометрической схемой, но c применением различных материалов (цветных сплавов). Происходит теоретическая симуляция нагрузок на силовые элементы каркаса и сравнение деталей, изготовленных из различных материалов.

Результаты. Проблема снижения массы ПСХЭ является одной из задач повышения эффективности электрических транспортных (ЭТС) средств категории L. Помимо увеличения запаса хода, снижение массы и инерционных показателей силовой части ПСХЭ ведет к улучшению маневренности и управляемости ЭТС. Стоит отметить, что и расположение перезаряжаемых систем хранения электроэнергии на электромотоцикле положительно влияет на энергоэффективность за счет снижения центра тяжести, что в свою очередь отражается на управлении электрическим транспортным средством категории L и его аэродинамике.

Выводы. Основной задачей, на сегодняшний день, при создании ПСХЭ для электрических транспортных средств (в том числе, и электромотоциклов) является снижение ее массы. Одним из направлений по ее решению является использование вариативных сплавов в конструкции каркаса ПСХЭ. В настоящей статье предложен способ расчета конструкции каркаса перезаряжаемой системы хранения электроэнергии, позволяющий оптимизировать материал и геометрию деталей, что позволяет снизить массово-габаритные показатели на 20%. Следующим этапом исследования будет изготовление опытного образца и практические испытания ПСХЭ для подтверждения теоретических расчетов.