Авто с электрическими мотор-колесами обладают рядом веских преимуществ перед традиционными.
«Умное» мотор-колесо упростит создание электромобилей небольшим кампаниям
Главный инженер Schaeffler профессор Питер Гатцмер уверен, что схема со встроенным в колесо электродвигателем в будущем позволит создавать новый дизайн городских транспортных средств. Благодаря этому освобождается пространство для пассажиров, багажа, батарей, электроники и коммуникационных систем. Также производители смогут использовать эту базу для создания моделей с различным типом кузова». Свое мнение о Ford Fiesta E-Wheel Drive также высказал и представитель другой стороны — Роджер Грааф, менеджер исследовательских и передовых инженерных проектов Ford Europe. Он признался, что был воодушевлен тестовыми испытаниями электрокара в холодном климате Скандинавии: «Поездки на Ford Fiesta E-Wheel Drive, несомненно, показали, что поведение автомобиля на дороге в смысле комфорта и безопасности осталось фактически на прежнем уровне, несмотря на многократно увеличенные неподрессоренные массы».
На примерах 3D-макета и опытного образца рассказывает: разработка челябинских ученых от остальных отличается меньшими размерами и более экономным расходом электроэнергии. Это серьезная инновация, которая позволяет не только уменьшить габариты мотор-колеса, но и уменьшить саму систему управления, потому что к этому двигателю нужна система управления, электронный коммутатор. Идея внедрения мотора в колесо и первые патенты на конструкцию возникли еще в конце XIX века, первые образцы — в начале XX. За более чем столетнюю историю механизма к самому продуктивному приблизились челябинские ученые.
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.
В перспективе мотор-колеса будут устанавливать на электромобили. За счет собственного запаса энергии они смогут экономить заряд двигателя автомобиля — расходовать свой заряд они будут примерно на 20 процентов медленнее, на 30 процентов больше такой автомобиль сможет проехать на одном заряде. Ранее ученые придумали хлеб против стресса и сыр против болезни Альцгеймера.
Челябинский учёный собрал мотор-колесо для электромобиля
Колеса Liddiard Wheels рассчитаны на работу в транспортных средствах различного типа, включая грузовики. На первый взгляд, колеса выглядят почти игрушечными, но при этом они достаточно мощные, чтобы передвигать автомобиль с заданной скоростью. По словам автора изобретения, автомобиль с колесами его конструкции может выполнять сложные маневры на ограниченном пространстве, включая разворот на месте. Liddiard Wheels могут оказаться полезными в случае сложных ситуаций с парковкой, когда места очень мало. В таких случаях неопытный водитель тратит много времени на правильную парковку. Человек нервничает, боясь повредить свой или чужой автомобиль, и совершает ошибки. Лиддард не говорит, что не нужно совершенствовать свои навыки в парковке, но лишних проблем с Liddiard Wheels можно избежать. Речь идет не только о легковых автомобилях, но и о грузовиках, автобусах и других тяжелых и габаритных транспортных средствах. Использовать новые колеса можно и на автопогрузчиках. Это усредненный показатель цены, точная стоимость зависит от размера самого колеса и типа транспортного средства, для которого это колесо создается. Мне удалось получить комментарий от автора изобретения.
На многие вопросы он отказался отвечать, поскольку его технология пока не запатентована автор ожидает получения патента на свое изобретение в ряде стран.
Преимущество такой системы еще и в том, что она позволяет отказаться от рулевой колонки, а это делает просторнее салон пассажирского или грузового электромобиля. Каждый «умный» колесный модуль весит 40 кг и оснащен системой Active Wheel, способной заменять функции подвески. Компактные электромобили имеют измененные пропорции кузова в пользу высоты по отношению к ширине, и при движении вдоль возвышенностей активный наклон колеса исключает опрокидывание автомобиля и удерживает его в вертикальном положении. Все, что нужно добавить — это всего лишь кузов».
AMC — это композит на основе алюминиевой матрицы. Материал, что важно, относительно недорог по себестоимости. Ротор из AMC компания Alvant делает по запатентованной технологии «продвинутого гидроформинга» Advanced Liquid Forming , которая позволяет наделять деталь высокопрочными характеристиками лишь в тех местах, где это необходимо, даже в рамках одного непрерывного продукта.
AMC также обладает лучшим термическим сопротивлением в диапазоне до 300 градусов и отличается меньшим коэффициентом температурного расширения — это особенно важно для высокоточных деталей, к которым относится ротор мотор-колеса.
За более чем столетнюю историю механизма к самому продуктивному приблизились челябинские ученые. В Челябинске создали мотор-колесо для электромобилей: чем уникальна разработка. Рассказывает, ему было бы интересно проверить, каково управлять скоростной машиной на мотор-колесах. Вес критическое значение имеет: чем машина легче весит, тем она резвее в управлении", — поделился аспирант ЮУрГУ Андрей Лисов.
Оригами-колеса для автомобиля поменяли форму в движении
Машина способна разворачиваться на 360 градусов, парковаться в самых сложных условиях и мгновенно адаптироваться к качеству дорожного покрытия. В-четвертых, значительно упрощается конструкция важнейшей для электромобилей системы регенерации энергии торможения. Ну и в-пятых, ничто не сможет сравниться с мотор-колесом в обеспечении активной безопасности движения — все продвинутые электромеханические алгоритмы типа ABS, ESP, Traction Control, Brake Assist и так далее запросто прошиваются в управляющий софт и воздействуют на каждое отдельное колесо. За перечисленные преимущества мотор-колесо расплачивается столь же существенными недостатками. Главный из них — масса механизмов, помещаемых внутрь обода.
Высокооборотные электродвигатели мотор-колес нуждаются в понижающем редукторе. Он должен быть компактным и герметичным. Редуктор добавляет несколько килограммов к общей массе колеса. Для традиционных автомобилей лишний вес в конструкции трансмиссии не критичен.
Но для колес действует совершенно другой принцип. Большая неподрессоренная масса, или, говоря проще, тяжелые колеса, резко снижает комфорт и управляемость, повышает износ подвески, передает на кузов вибрации. Оптимальный вес колеса для среднеразмерного автомобиля составляет от 10 до 30 кг без учета шины. 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?
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. Ранее мы писали о том, что ученые создали микрорезонаторы на поверхности оптоволокна в Новосибирске. Иван Быкадоров.
С помощью этой технологии автомобиль может въехать на парковочное место перпендикулярно бордюру или развернуться на месте. Источник изображений: Hyundai Mobis В опубликованном видео показано, как электромобиль Hyundai Ioniq 5 останавливается напротив свободного пространства между припаркованных автомобилей, поворачивает все четыре колеса перпендикулярно бордюру и просто въезжает на парковочное место боком. Никакого движения задним ходом и вращения руля. Hyundai называет этот метод «вождением краба». Такие возможности обеспечивает автономный электропривод каждого колеса, так называемое «мотор-колесо» или колесо со ступичным двигателем.
В существенной части проектов оригами используется в исходном виде — в виде бумажных конструкций небольшой формы. Это годится для создания небольших прототипов, подтверждающих работоспособность концепции, но не подходит для масштабирования и реального применения. Несколько лет назад швейцарские и американские инженеры предложили новый тип оригами-структур, позволяющий использовать тот же принцип складывания для создания жестких несущих конструкций. Такие структуры состоят из двух частей: эластичной полимерной мембраны, которая может растягиваться и гнуться, и нанесенных на нее с двух сторон жестких пластин. Помимо того, что жесткие пластины позволяют создавать жесткие конструкции, еще одно из преимуществ такой структуры заключается в том, что благодаря эластичной мембране стыки между пластинами становятся подпружиненными и позволяют конструкции самостоятельно собираться в нужную форму или возвращаться в нее после деформации. 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.
«Умное» мотор-колесо упростит создание электромобилей небольшим кампаниям
| Фото: в России изобрели компактное мотор-колесо, такого раньше не было | В перспективе такие мотор-колёса можно использовать при изготовлении легкового и грузового электротранспорта, а также для коммерческого транспорта грузоподъёмностью до 10 тонн. |
| Мотор колесо для Автомобиля уже проектируется - Дуюнов | ческой трансмиссией и особенно для самосвалов большой или очень большой грузоподъемности. |
| «Теслу» поставили на трёхметровые колёса. И перевернули — || Почитать | В патенте подробно описано добавление узлов мотор-ступица к неразрезной оси, по одному узлу на колесо для того, чтобы обеспечить полный привод. |
Марка Ford запатентовала неразрезную ось с мотор-колесами для электромобилей
Отмечается, что это будет первое в России колесо со встроенным двигателем, системой охлаждения, редуктором и тормозной системой небольшого размера. Ранее проблемой подобных колес были их большие габариты, тяжеловесность и ограниченный диапазон регулирования параметров движения. В перспективе мотор-колеса будут устанавливать на электромобили.
RU с тало известно, что американский автомобильный производитель Ford подал заявку на патент на неразрезные оси со встроенными мотор-колесами. Такие оси способы поворачиваться при движении по неровным поверхностям.
То есть они подходят для пикапов.
По словам руководства Michelin, ждать осталось недолго. Серийное производство мотор-колес начнется в 2010 году в Китае. Там же будут собирать пакеты литий-ионных элементов для электромобилей с технологией Active Wheel. Venturi Volage — это двухместный родстер снаряженной массой 1075 кг, созданный на модернизированном шасси концепта Fetish, оснащенный колесами Active Wheel. Основа кузова — очень легкая и жесткая платформа из полых алюминиевых панелей с сотовой структурой, облицованных с двух сторон карбоновым волокном. Для крепления мотор-колес спереди и сзади на платформе установлены жесткие подрамники из авиационной стали.
Передний подрамник выполняет еще одну важную функцию — формирует переднюю сминаемую зону безопасности. На заднем помещается литий-полимерный аккумулятор французской компании Zebra. Кузовные панели отформованы из многослойного карбонового листа. По словам создателя Volage Саши Лакича, дизайн родстера продиктован законами аэродинамики и вычитанием лишнего — ненужного двигателя, трансмиссии, подвески и еще целой кучи металлолома. Для полноприводного автомобиля с четырьмя ведущими и управляемыми колесами это очень важно. Мощность каждого мотор-колеса составляет 75 лошадок. Итого 300!
Умная электроника чутко прислушивается к работе моторов, подвески и мгновенно корректирует малейшие отклонения от курса, заставляя каждое колесо вращаться со своей скоростью. Щербатую мостовую Volage преодолевает так, что седоки могут спокойно наслаждаться горячим кофе. По материалам журнала «Популярная механика» Похожие статьи.
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.
Аспирант ЮУрГУ создает мотор-колесо для электромобилей
| Hyundai показала «вождение краба» и разворот авто на месте с помощью технологии e-Corner | ческой трансмиссией и особенно для самосвалов большой или очень большой грузоподъемности. |
| Фото: в России изобрели компактное мотор-колесо, такого раньше не было | Главная проблема электрических мотор-колес — высокая неподрессоренная масса — скоро будет решена: британская компания Alvant разрабатывает мотор-колесо облегченной конструкции, в котором ротор будет сделан из материала AMC, применяемого в авиастроении. |
| Мотор-колеса вместо обычных двигателей: показан пикап Endurance | В частности, фирма Orbis предлагает мотор-колеса собственной конструкции под названием Ring-Wheel, которые можно установить на обычный серийный автомобиль с минимумом переделок. |
Челябинский учёный собрал мотор-колесо для электромобиля
Ученые из Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) изобрели и изготовили первое компактное мотор-колесо для электромобилей. Инженеры развили идею электрического мотора, встроенного в колесо. Главная проблема электрических мотор-колес — высокая неподрессоренная масса — скоро будет решена: британская компания Alvant разрабатывает мотор-колесо облегченной конструкции, в котором ротор будет сделан из материала AMC, применяемого в авиастроении.
В челябинском вузе создают мотор-колесо для автомобилей. Фото
| В Челябинске изобрели и изготовили экономичное мотор-колесо для электромобилей | Липецкий "Моторинвест" начал серийное производство электрического кроссовера Evolute i-SKY, передает корреспондент РИА Новости с места событий. |
| Фото: в России изобрели компактное мотор-колесо, такого раньше не было | Система DiSuS помогает устранить риск опрокидывания автомобиля. |
Оригами-колеса для автомобиля поменяли форму в движении
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. компания из Японии, которая представила новые мотор-колеса. ческой трансмиссией и особенно для самосвалов большой или очень большой грузоподъемности. Технические особенности Мотор-Колеса Дуюнова - обм. Смотрите онлайн видео «Мотор колесо для Автомобиля уже проектируется - Дуюнов» на канале «Велоспектакль» в хорошем качестве. Каждый двигатель ProteanDrive Pd18 (подходит для 18-дюймовых колес) обеспечивает максимальный крутящий момент 1250 Н⋅м и мощность 80 кВт (107 л.с.), сообщает Uni Wheel — это не мотор-колесо, но идейно близкое к нему изобретение, направленное на экономию места внутри электромобиля и оптимизацию его конструкции. Суть идеи состоит в том, чтобы перенести работающий в связке с электромотором редуктор внутрь колеса.
Челябинский учёный собрал мотор-колесо для электромобиля
Мотор-колесо Дуюнова Мотор-колесо – это электродвигатель, встраиваемый в колесо велосипеда, автомобиля, скутера, мотоцикла и других транспортных средств. Ученые Южно-Уральского государственного университета в Челябинске создали мотор-колесо для электромобилей, которое превосходит аналоги: оно компактнее и экономичнее примерно на 25% и 20% соответственно. Это двигатель с осевым магнитным потоком в форме блина; Статор представляет собой плоскую пластину, которая крепится болтами к неподвижным точкам на задней части ступицы колеса.
Мотор-колеса вместо обычных двигателей: показан пикап Endurance
Давняя тема мотор-колёс, неоднократно всплывавшая в разных проектах, вновь поднята компанией Hitachi и её «дочкой» Hitachi Astemo (разработчик и поставщик автокомпонентов). Мотор-колесо Дуюнова Мотор-колесо – это электродвигатель, встраиваемый в колесо велосипеда, автомобиля, скутера, мотоцикла и других транспортных средств. Vehicle-to-Everytning (V2X) и передачу необходимой информации системе ГАИС «ЭРА-ГЛОНАСС».