Первое компактное мотор-колесо для электромобилей изобрели российские ученые

Коллектив ученых Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ, Челябинск) изобрел и изготовил мотор-колесо для электромобилей, которое меньше аналогов примерно на 25%, а также экономичнее на 20%. Об этом рассказал профессор кафедры электропривода, мехатроники и электромеханики Политехнического института ЮУрГУ, доктор технических наук, профессор Сергей Ганджа. 

"Проблема заключалась в том, что все существующие мотор-колеса 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. А нам совместно с кандидатом технических наук Иваном Чуйдуком и группой молодых ученых впервые в России удалось решить задачу диапазона частоты вращения при меньших примерно на 25% габаритах мотор-колеса", - рассказал собеседник агентства.

Как он сказал, 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. В результате объединения усилий было создано и испытано компактное мотор-колесо. Научная задача была решена за счет особой конструкции индуктора вентильного электродвигателя комбинированного возбуждения, в котором ученые впервые объединили мощные постоянные магниты и обмотку возбуждения.

"Магниты сократили объем и массу двигателя, а обмотка позволяет расширить диапазон регулирования параметрами движения за счет изменения магнитного потока. Конструкция позволила уменьшить общие потери и повысить коэффициент полезного действия на 5-7%, по сравнению с зарубежными аналогами", - отметил доктор технических наук.

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.

"А что касается коммерческого электротранспорта грузоподъемностью до 10 тонн, то использование в конструкции таких колес позволит достичь значимого эффекта экономии за счет освобождения подкапотного пространства и размещения тягового электропривода в объеме диска колеса. 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. По сумме всех факторов машины с такими колесами до 20% экономичнее расходуют заряд своей батареи и на 30% увеличивают дистанцию пробега от одного заряда", - сообщил ученый.

Держит фокус на междисциплинарных проектах в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии Южно-Уральский университет. Он одержал победу в конкурсе по программе "Приоритет-2030" еще в 2021 году. Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра "Передовые производственные технологии и материалы". Данный центр был создан в Свердловской, Челябинской и Курганской областей по нацпроекту "Наука и университеты" и объединяет между собой потенциалы образовательных и научных организаций реального сектора.