Основные типы двигателей: тяговый электродвигатель

В современном автомобилестроении применяются различные виды силовых агрегатов. Наиболее перспективным из них, по мнению многих экспертов, является тяговый электродвигатель, который с каждым годом завоевывает все более широкую популярность.

Часть 1: Основные типы двигателей: бензиновый.
Часть 2: Основные типы двигателей: дизельный.
Часть 4: Основные типы двигателей: на биотопливе.

Особенности электродвигателя

Сегодня электродвигатель на автомобиле считается одним из наиболее современных альтернативных вариантов силовой установки. На самом деле, его история значительно более давняя. Применение электромоторов на автомобилях началось еще на заре автопрома – в 80-х годах 19 века. Причем тогда они были очень популярны, поскольку значительно превосходили по мощности и другим параметрам существующие тогда ДВС.

Далее, по мере совершенствования бензиновых моторов и дизелей, тяговые электродвигатели были постепенно вытеснены этими видами силовых агрегатов. Вспомнили об электромоторах в 70-х годах 20 века, в период Великого нефтяного кризиса. Однако тогда так и не удалось создать жизнеспособный промышленный образец. Зато, с началом 21 века электродвигатели получили огромное развитие и уже постепенно превращаются в один из основных видов автомобильных моторов.

В качестве тягового мотора в современных автомобилях могут использоваться обычные электродвигатели разных типов. Чаще всего речь идет о коллекторных двигателях постоянного тока, которые питаются от аккумуляторной батареи повышенной емкости.

При этом к электродвигателям, призванным заменить ДВС, предъявляется ряд особых требований. В частности, они должны обладать следующими основными характеристиками:

• высокий крутящий момент;
• высокая частота вращения;
• значительная перегрузочная способность, позволяющая выдерживать пусковые нагрузки;
• низкий уровень выделения тепла во время работы.
• отсутствие вредных выбросов в атмосферу;
• работа с низким уровнем шума;
• небольшие габариты;
• малый вес;
• простота в эксплуатации и обслуживании;
• значительный эксплуатационный ресурс.

Классическим вариантом силовой установки на электромобилях является один электродвигатель, соединенный с трансмиссией через редуктор. Также сегодня приобретают популярность установки типа «мотор-колесо».

Принцип установки «мотор-колесо» заключается в том, что каждое колесо приводится в движение от отдельного электромотора, которыми управляет единый электронный блок. Такая конструкция позволяет избавиться от потерь энергии в трансмиссии. Также она позволяет отказаться от целого ряда механизмов и систем, включая гидравлическую тормозную систему, ABS, ESP и т.д. Их функции успешно выполняют электромоторы под управлением компьютерной программы.

В наше время электромоторы уверенно входят в число основных автомобильных двигателей. Они используются в составе гибридных автомобилей и полноценных электромобилей. Сегодня практически каждый ведущий автопроизводитель имеет в своей линейке несколько таких моделей. При этом данный сегмент уверенно развивается и расширяется.

Преимущества и недостатки тяговых электродвигателей

Автомобильные электромоторы обладают множеством преимуществ. В их числе можно выделить, прежде всего, следующие качества:

Среди недостатков тягового электродвигателя обычно называют то, что его использование существенно увеличивает нагрузку на бортовую электросеть автомобиля. Это требует использования дополнительных решений, позволяющих справляться с повышенными нагрузками. Также электродвигатели сегодня еще зачастую проигрывают традиционным моторам по своим мощностным характеристикам.

Главным же фактором, который ограничивает распространение электродвигателей, является недостаточное развитие инфраструктуры, позволяющей заряжать аккумуляторные батареи в поездке. Однако сегодня этот недостаток успешно преодолевается.

Тяговый электродвигатель – это, без сомнения, самый перспективный на сегодня мотор.