Электромотор колесо для автомобиля

Колесо с мотором

Идея применения электромотора, интегрированного прямо в колесо, давно привлекает разработчиков гибридов и электромобилей. Электрические мотор-колеса наделяют машину невиданными возможностями и преимуществами.

Премущества мотор-колеса

Во-первых, отпадает необходимость в трансмиссии – сцеплении, коробке передач, приводных валах и дифференциалах. Это существенно снижает вес, а снижение веса – это дополнительная экономия топлива и снижение вредных выбросов. Кроме того, уменьшается стоимость автомобиля и снижаются затраты на его обслуживание и ремонт. Конструкция существенно упрощается, а, как известно, чем проще – тем надежнее. Отсутствие узлов трансмиссии освобождает больше полезного объема для размещения пассажиров и груза и позволяет конструкторам и дизайнерам шире проявить фантазию.

Во-вторых, машина получает отличную динамику. компактные и легкие электродвигатели развивают максимальный крутящий момент сразу же, как только на них подается питание. Значения крутящего момента могут достигать 700 Н*м.

В-третьих, управляемое мотор-колесо делает автомобиль чрезвычайно маневренным – ведь все колеса могут вращаться с разной скоростью и даже в разных направлениях. 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.

В-пятых, ничто не сможет сравниться с мотор-колесом в обеспечении активной безопасности движения – любые алгоритмы систем ABS, ESP, Traction Control, Brake Assist и других легко программируются в блоке управления и могут воздействовать на каждое колесо индивидуально.

Недостатки мотор-колеса

Но на пути массового внедрения мотор-колес стоит и несколько нерешенных пока проблем. Главная из них – масса механизмов, помещаемых внутрь обода. Высокооборотные электродвигатели нуждаются в понижающем редукторе. Он должен быть компактным и герметичным. Редуктор добавляет несколько килограммов к общей массе колеса.

Большая неподрессоренная масса. или, говоря проще, тяжелые колеса, резко снижают комфорт и управляемость, повышают износ подвески, передают на кузов больше вибраций. Оптимальный вес колеса для среднеразмерного автомобиля составляет от 10 до 30 кг без учета шины. Вписаться в эти жесткие рамки мотор-колесу очень непросто.

Практические разработки Michelin

Французская компания Michelin. всемирно известная не только своими разработками в области шин, но и исследованиями по созданию экономичного и экологически чистого транспорта, уже пятнадцать лет занимается разработкой инновационных мотор-колес для электромобилей. Мотор-колеса «Michelin active wheel» совмещают в одном узле тяговый электродвигатель, элементы управления и подвески и тормозной системы. Они могут применяться как в переднеприводном, так и в заднеприводном варианте, в зависимости от условий эксплуатации. И все это при общем весе 35 килограмм, что не превышает вес обычного колеса легкового автомобиля! Ключевое место в этой технологии моторизированного колеса занимает миниатюрный электродвигатель. Разработанный Michelin, на сегодняшний день он является самым компактным на рынке. Беспрецедентное соотношение его мощности к массе предоставляет уникальную возможность для уменьшения неподрессоренной массы ходовой части автомобиля. Подобные попытки предпринимались и другими производителями, например Mitsubishi и Siemens, но они так и не дошли до серийного производства.

Автомобильные колеса с электромотором

Электромоторы для автомобильных колес уже великолепно зарекомендовали себя на таких мощных и большегрузных самосвалах типа БелАз. Но американская компания Protean Electric пошла дальше и решила создать электромоторы для легковых автомобилей. Сперва речь шла только о гибридных авто, но затем специалисты поняли, что такие электромоторы могут эффективно использоваться на любых автомобилях. Это серьезный шаг к тому, чтобы еще как можно ближе подвинуть автомобиль от бензинового двигателя к электрическому.

Возникает резонный вопрос - зачем это вообще нужно, казалось бы, лучше просто разрабатывать электродвигатели или хотя бы развивать гибридостроение. Но результаты исследований показывают, что не зависимо от типа двигателя, сами колеса с электромоторами успешно используются и дают хорошие результаты. Примером служат известные марки. Еще в 2011 году компания Mercedes-Benz выпустила нашумевшую модель SLS AMG Coupé, на которой были установлены колеса Protean.

Дело в том, что последнее время тенденция производителей довести автомобиль до минимального расхода топлива дошла до критической точки. Большинство новшеств и так называемых улучшений, вовсе не улучшения, а попросту ущемления в качестве и безопасности автомобиля. Например, для сокращения неподрессорной массы авто, абсолютно неразумно уменьшают вес автомобиля, в итоге снижается устойчивость, падает сцепление авто с дорогой и как следствие - безопасность.

При установке колес-моторов происходит интеграция параметров двигателя, кузова и колес, на примере модели SLS AMG Coupé значительно улучшились тяга и тормоза. Более того, расход энергии также уменьшился, а это в свою очередь позволило устанавливать аккумуляторы меньшего объема и меньшего веса.

С появлением и развитием колес моторов в серийном производстве, такие проблемы как снижение неподрессорной массы, да и иных будет полностью снята. При этом вес машины можно будет значительно снижать и увеличивать неподрессорную массу авто, а все технические характеристики увеличивать и улучшать. Еще одно безусловное преимущество колес моторов в том, что у них отсутствует множество промежуточных и связующих узлов, которые постоянно изнашиваются. Вскоре можно будет отказаться от использования дифференциалов, коробок и цепей передач, валов и прочих механических узлов, это на много повысит эффективность и момент передачи энергии.

Каждое колесо, в котором находится электромотор, подает колесу необходимый крутящий момент, на определенном отрезке пути, с необходимой мощностью и скоростью. Плюс к этому, каждое колесо можно настроить отдельно или попарно, таким образом, повышается производительность, улучшается динамика, снижается потребление.

Действие электродвигателя в колесе

Когда двигателю автомобиля не достает мощности и соответственно крутящего момента, то вместе связанная система передает сигнал двигателям на колесах, который в свою очередь подает недостающей мощности. Колеса компании Protean Electric в серийном производстве будут уже в начале 2014 года, хотя уже сегодня компания выполняет производство по индивидуальным заказам. Дело в том, что у этой новинки большой потенциал, и ведется постоянная разработка. Так, предыдущие модели были значительно слабее, сегодня каждое колесо Protean может дать 100 л/с мощность при крутящем моменте 1000 Нм. Представьте, автомобиль с четырьмя такими колесами, которые мощно регулировать по мощности и другим характеристикам. Вес таких колес всего 31 кг, учитывая, что при их использовании вес автомобиля в целом значительно уменьшается. Никакой бензиновый двигатель не способен соревноваться в мощности с таким электроколесным гигантом.

Новые разработки электромоторов для колес стали еще экономичнее в плане потребления энергии на 30%, это очень высокий показатель. Аккумуляторы можно сделать на 30% легче. Все эти показатели улучшат технические характеристики при минимальных затратах. Удивительный секрет электромоторов в том, что они работают на восстановление энергии, не теряя ни капли. К примеру, при торможении они возвращают наработанную кинетическую энергию в аккумулятор практически без потерь - 85%. Все это стоит сравнить с тем, что происходит в мире производителей бензиновых двигателей, где идет битва за каждую единицу мощности, экономию топлива и уменьшение веса авто.

На данный момент такие электроколеса планируют использовать только вместе с гибридными агрегатами. Интересно то, что эти двигатели разрабатываются так, что их можно будет встраивать в простые колеса диаметром 18-24 дюйма. Со временем эта технология, выйдя на должный уровень, смело сможет заменить двигатель автомобиля.

16-06-2013, 00:10 | Игорь Пелих

Электроколесо для авто

15 сентября 2014 15 сентября 2014 RealU

электромотор колесо для автомобиля Электроколесо — в двух словах, это электродвигатель размещенный непосредственно в самом колесе. Но применять на практике такие решение стали совсем недавно. Вплоть до недавнего времени колеса были свободным элементом автомобиля. Соединяясь с рамой посредством ступицы, они не несли в себе ничего кроме тормозов. С развитием идей экологически чистого транспорта инженеры пришли к новым решениям, недоступным ранее. И вот электрические колеса стали появляться на велосипедах и мотоциклах. Следующим логичным этапом стал шаг по переносу автомобильного электродвигателя в колеса. Что дает новая технология, какие изменения нас ждут в ближайшем автомобильном будущем? Мы попытаемся ответить на эти вопросы на примере электрокара Venturi Volage

Двигатель в колесе — не новость для мира автомобилизма, особенно, если говорить об электромобилях. Но у Volage, последнем детище Venturi, они обретают новую роль и служат вместилищем для двигателей, приводящих автомобиль в движение и управляющих подвеской. Некоторые концепт-кары, особенно японских марок, в частности, серия Pivo от Nissan, используют такую систему, обладающую целым рядом преимуществ. Основное из них заключается в том, что, помещая двигатели в колеса (в два или четыре в зависимости оттого, хотите вы получить полноприводный или обычный автомобиль), вы освобождаете переднюю часть автомобиля, которую можно использовать для других целей или просто убрать. Это дает дизайнерам большую свободу действий и позволяет отказаться от традиционных форм, отдав предпочтение новым стилистическим подходам.

Venturi Volage — электромобиль с электрическими двигателями в колесах

Вторым преимуществом помещения электродвигателей непосредственно за ступицей каждого колеса и осуществления управления ими электронно является то, что каждый двигатель приводит свое колесо. Это позволяет отказаться от всех элементов трансмиссии автомобиля, поскольку нощь каждого двигателя передается непосредственно на колесо и определяется в каждый момент времени электроникой в соответствии с типом покрытия и командами водителя. Таким образом, мы отказываемся от коробки передач, дифференциалов, карданных валов и прочего, и механика уступает место электронике.

Отличием Venturi Volage, концептуального электромобиля, разработанного французской маркой совместно с производителем автомобильных шин Michelin, является то, что, помимо непосредственно двигателей, приводящих в движение колеса, в каждом колесе также стоит по двигателю, управляющему подвеской, что позволило отказаться от элементов подвески их соединений с колесами. Рулевое управление и тормоза также доверены электронным системам и физической связи между педалями, рулем и колесами — нет.

Venturi Volage, представленный на Парижском автосалоне 2008 года, позволяет благодаря перечисленным инновациям кардинально изменить концепцию рамы автомобиля, что, в свою очередь, непосредственно отражается на возможностях дизайна, динамике и самой общей концепции автомобиля.

Volage — первый рабочий автомобиль, в котором электроника выполняет большинство функций, приходившихся до настоящего времени на механику.

Мировые премьеры

Колеса Active Wheel от Michelin на Venturi Volage

Четыре ведущих колеса и активная подвеска дополняются в Venturi Volage технологией Active Wheel от Michelin, подразумевающей использование двух электромоторов на колесо. Общее число электродвигателей таким образом составляет восемь, и все они контролируются электронным управляющим блоком. Все компоненты миниатюризованы и сделаны таким образом, чтобы вмещаться внутрь каждого из колес автомобиля, имеющих диаметр 18″. Диски обуты в шины Michelin размерностью 205/45 спереди и 235/45 сзади. Система активной амортизации позволяет автомобилю идеально адаптироваться как к типу покрытия (более или менее ухабистому, сухому или влажному), так и к стилю вождения (более спокойному или более активному).

В салоне Volage нет ни рычагов, ни кнопок, только руль, педали газа и тормоза и большой сенсорный экран, посредством которого управляются прочие элементы.

Отказавшись от механики в пользу электроники, компания получила автомобиль, похожий по концепции на робота и работающий на цифровых технологиях.

По той же причине все управление моделью осуществляется посредством большого сенсорного экрана, позволяющего адаптировать поведение автомобиля к потребностям водителя. Водитель, может, в частности, выбрать режим экономии энергии, снизив мощность и увеличив запас хода, или задать жесткость подвески, отдав предпочтение комфорту или спортивности езды.

Volage делит углеволоконную раму с Fetish, обычным электромобилем от Venturi. Это единственная рама из углеволокна в мире, разработанная для электромобиля и располагающая местом для батарей. Это позволило повысить безопасность автомобиля как для пользователя, так и для батарей путем помещения их в максимальном удалении от краев автомобиля.

Эта модель с практически идеальным распределением веса (45% — на переднюю ось и 55% — на заднюю) весит всего 1075 кг, что позволяет ей разгоняться от 0 до 100 км/ч всего за 5 сек. и развивать максимальную скорость в 150 км/ч.

Столь выдающиеся характеристики обусловлены высокой мощностью каждого из электродвигателей: 55 кВт или 75 л. с. то есть 300 л.с. в общей сумме. Батареи сделаны из полимера лития, самого современного материала, весят 350 кг и обеспечивают запас хода в 320 км при скорости в 90 км/ч. Время зарядки занимает 8 часов при использовании бытовой сети, а при 16 амперах сокращается до 4 часов.

Несмотря на то что речь идет о концепт-каре, Volage является полностью ходовым прототипом на базе Fetish. Venturi намеревается выпускать его ограниченной серией.

Еще несколько статей на ту же тему:

БЛОГ / НОВОСТИ

Вы хотите собрать электровелосипед своими руками. Мы рады предложить Вам всё необходимое оборудование для переустройства на электропривод Вашего велосипеда, скутера или автомобиля. Среди предложенных товаров Вы можете выбрать и купить качественное оборудование на любой вкус и кошелек только проверенных торговых марок с мировым именем.

Для растущей армии поклонников езды на электровелосипеде в нашем интернет-магазине имеется широкий выбор рам, моторов от 180 Вт до 1000 Вт ,  контроллеров, аккумуляторов для переделки велосипеда в электровелосипед.

Если Вы предпочитаете езду на скутере, мы предложим Вам двигатели увеличенной мощности от 500 Вт до 5000 Вт для переоборудования скутера в гибрид или чистый электроскутер. убрав двигатель внутреннего сгорания.

Ну, а для тех, кто ни за что не готов отказаться от езды на автомобиле, в нашем интернет-магазине Вы сможете найти качественные моторы для переустройства Вашего автомобиля в электроавтомобиль. как гибрид, так и только на электротяге.

Источники:
autoeco.info, www.autoshcool.ru, road-ltd.ru, www.unimag.ua

Следующие статьи:


23 октября 2018 года

Комментариев пока нет!
Ваше имя *
Ваш Email *

Сумма цифр справа: код подтверждения

Популярное:

  • Электромобили детские схемы электрические (62)
  • Не работает детский электромобиль причины (55)
  • Мотор колесо для самоката своими руками (54)
  • Инструкция по эксплуатации детского электромобиля (39)
  • Дешевый электромобиль в россии (39)
  • Как увеличить мощность детского электромобиля (37)

  • Надавно добавленные материалы:

    Bmw x5 детский электромобиль

    Лицензионный детский электромобиль M 2762 (MP4) EBR-1 BMW X5, белый - оборудован встроенным планшетом, также есть разъёмы для подключения внешних устройств, что делает

    Читать далее

    Детский электромобиль bmw z4

    Доставка в Мариуполь из другого городаДетский электромобиль BMW Z4 белый, Rastar (?81800/1) В этой детской версии элитного автомобиля все, как

    Читать далее

    Bmw x6 jj258 электромобиль

    Детский электромобиль JJ 258 R-1 джип BMW X6 белый - дизайн этого превосходного детского электромобиля сделан в стиле джипа компании

    Читать далее

    Детские электромобили bmw x6

    Детский электромобиль M 0569 BMW X6 кабриолет на радиоуправлении Детский электромобиль M 0569 BMW X6 кабриолет предназначен для детей от 2-до 8

    Читать далее

    Детский электромобиль bmw х6

    Также у нас вы можете приобрести запасной редуктор для электромобиля BMW x6 JJ 258 - редуктор

    Читать далее

    Детский аккумуляторный электромобиль bmw

    Каталог детских электромобилей BMW находится по адресу – http://hybroid.ru/kidselectriccars/bmwДетские электромобили с аккумуляторной батареей вряд ли можно назвать детской игрушкой. Это скорее

    Читать далее

    Детский электромобиль джип bmw

    Детский электромобиль JJ 258 R-4 джип BMW X6 синий - детский электромобиль имеет обтекаемый корпус с изящными изгибами, яркие

    Читать далее