Вестник МГТУ, 2023, Т. 26, № 4.

Иванов М. Д. и др. DC/DC-преобразователь в тяговой системе электромобиля Силу сопротивления воздуха можно определить так: СО ,2< F = - £ V S , (4) где р = 1,225 кг/м 3 - плотность воздуха; v - скорость электромобиля. Поскольку разгон электромобиля осуществляется от 0 до 97 км/ч за 3,1 с согласно технической спецификации, то ускорение выбрано средним за данный промежуток и определено по формуле ѵ a = -Е“ . t Скорость, при которой достигается данное ускорение, равна 68 км/ч. Тогда сила сопротивления воздуха согласно формуле (4) будет равна F = 0,208 -1,225 18 672 . 2, 82 = 125 18 н . с 2 На каждое колесо для обеспечения заданного ускорения должна быть приложена сила трения, согласно формуле ( 2 ), равная ^ 2 069 -8,65 +125,18 F = ---------- - --------- -— = 4 505,51 Н -м. т 4 Используя значения сил трения и сопротивления воздуха, а также выражение (3), определим крутящий момент на валу колеса M = 15,4 -32,55 + 4 505,5-0,267 + 5 074,2 -0,01 = 1 751,8 Н -м. Тогда на валу электродвигателя должен обеспечиваться момент, который можно определить по формуле M = 4M^, M * 720 Н •м. (5) іц Значение, полученное согласно выражению (5), совпадает с данными технической спецификации автомобиля. Угловую скорость ротора электродвигателя определим как ѵі га = —. r При скорости 68 км/ч угловая скорость электродвигателя составит 18,67 -9,73 ^ рад га = -------------- = 680,37 - — . 0,267 с Мощность на валу электродвигателя найдем следующим образом: Р~п = M га, Р„п * 490 кВт. ЭД max 5 ЭД Это значение совпадает с данными технической спецификации автомобиля, что свидетельствует о правильности выполненных расчетов. Мощность преобразователя постоянного напряжения можно оценить исходя из мощности электродвигателя с учетом потерь энергии на нем и инверторе (Новаковски и др., 2012): P Р = ин 1 ППН , Пин P p = ин , П ЭД где РППН- мощность преобразователя постоянного напряжения; Рин- мощность инвертора; РЭд - мощность электродвигателя; пин- КПД инвертора; пЭд - КПД электродвигателя. Входное напряжение преобразователя постоянного напряжения равно напряжению аккумуляторной батареи и составляет Цвх = 400 В. Выходное напряжение в первую очередь определяется параметрами двигателя и максимально возможным значением напряжения, приложенного к его обмоткам. В рамках данной статьи значение выходного напряжения преобразователя принимается равным ивых= 650 В. Параметры ППН можно определить согласно следующей методике (Капустин и др., 2013). Номинальный входной ток обратимого преобразователя постоянного напряжения найдем по формуле j _ Р вх вх U ’ вх где Рвх - входная мощность преобразователя при номинальной нагрузке; Цвх = 400 В - напряжение аккумуляторной батареи. 366