Вплив типу акумулятора на масо-габаритні показники електромобіля
Автор: Шкоропаняк Назарій Миколайович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Електромобілі з акумуляторами здобувають все більший потенціал на ринку, оскільки це найбільш перспективний напрямок розвитку чистої та ефективної транспортної системи. Порівняно з автомобілями з ДВЗ, електромобілі на акумуляторних батареях вирізняються високою ефективністю, надійністю та низькою вартістю електродвигуна. Проте, основним недоліком є низька густина енергії високовольтної батареї. Запас ходу електромобіля визначається максимальною відстанню, яку можна подолати з повністю зарядженим акумулятором. Важливо відмітити, що цей показник визначається для конкретного їздового циклу випробувань. У чистому електричному транспортному засобі головним компонентом для зберігання енергії є високовольтний акумулятор. Зазвичай, номінальна напруга цього акумулятора коливається від 360 до 450 В. Основна функція високовольтного акумулятора становить в забезпеченні енергії для приводу транспортного засобу. В першому розділі було розглянуто вимоги, які висуваються до акумуляторних батарей, а також параметри, які відображають їх характеристики та функціональність. Основні параметри акумуляторних батарей електромобіля включають: ємність, напругу, потужність; швидкість зарядки; хімічна складаова; тривалість служби; вага та об’єм. На основі представлених параметрів була проведена класифікація сучасних акумуляторних батареї та розглянуто їх переваги, недоліки та особливості експлуатації. Враховуючи особливості експлуатації акумулятори для електромобілів зараз розміщені в спеціальному батарейному пакеті. Цей пакет включає в себе велику кількість окремих елемнтів, які можуть бути об’єднані в різні блоки або модулі для формування більшої ємності та напруги. акумуляторні пакети мають системи керування, які відстежує стан кожного акумулятора та розподіляє енергію між ними. Це забезпечує балансування заряду та розряду, а також довгу тривалість служби акумулятора. Враховуючи різноманіття конструктивних виконань елементів акумуляторів у другому розділі кваліфікаційної роботи проведено огляд різних типи елементів з відповідними перевагами та недоліками. Для оптимального вибору акумуляторної батареї для електромобіля необхідно проводити відповідні розрахунки, що включає в себе велику кількість параметрів, які впливають на продуктивність та дальність руху автомобіля; питома енергія батаре; об’єму та кількість елементів; напруга та інші. Наведено методику розрахунку основних параметрів елементів акумулятора та батареї в цілому. Для проведення досліджень було взято за прототип електромобіль з відповідними характристиками. На основі проведених розрахунків провів порівняння шість елементів різних втробнгиків та конструктивного виконання. На основі проведених розрахунків зроблені висновки, які вказують на те, що через низьку ємність, для забезпечення відповідної потужності акумуляторної батареї, циліндричних елементів порівняно з пакетними елементами необхідних набагато більше. Велика кількість елементів може спричинити додаткові проблеми в області електропроводки, контролю напруги, надійності батареї.