Koło Naukowe HYBRYDA

Koło Naukowe HYBRYDA
Pojazd elektryczny z niezależnym napędem kół
Celem niniejszego projektu jest zaprojektowanie i zbudowanie
niekonwencjonalnego napędu dla samochodu elektrycznego. W założeniu
pojazd ten będzie wyposażony w dwie maszyny elektryczne napędzające
niezależnie tylne koła pojazdu. Takie rozwiązanie konstrukcyjne nie
znalazło jeszcze zastosowania w żadnym komercyjnym pojeździe,
natomiast jest podstawą kilku prototypowych pojazdów jak np. Mitsubishi
I-miev. Koncepcja umieszczania silników trakcyjnych w kołach pojazdu jest
popularna od kilku lat, jednak takie rozwiązanie niesie za sobą
niekorzystny wpływ na parametry dynamiczne pojazdu, gdyż znacząco
zwiększa się masa nieresorowana. W projekcie planowanie jest
zaprojektowanie układu napędowego tak, aby przeniesienie napędu
odbywało się poprzez przekładnię pasową, co dodatkowo pozytywnie
wpłynie na redukcję drgań, obciążeń dynamicznych oraz natężenia
dźwięku pochodzącego od układu napędowego.
Jako baza do wykonania projektu zostanie wykorzystany pojazd
zaprezentowany na rysunku nr 1, który jest w posiadaniu Koła Naukowego
„Hybryda”. Po zrealizowaniu projektu pojazd będzie przeznaczony głównie
do promocji aut elektrycznych, nowego kierunku kształcenia Inżynieria
Pojazdów Elektrycznych i Hybrydowych na W. SiMR, Politechniki
Warszawskiej oraz pozostałych sponsorów. Istotnym aspektem
wyróżniającym ten projekt jest możliwość homologacji oraz
zarejestrowania wykonanego pojazdu, z możliwością udziału w zawodach.
Będzie to możliwe po ukończeniu wszystkich planowanych prac,
wykraczających nieco ponad te opisane w niniejszej propozycji. Kolejnym
istotnym aspektem jest wygląd pojazdu. Przyciąga on uwagę szerszego
grona odbiorców. Burzy mit, iż pojazdy elektryczne są wolne i brzydkie.
Rys. 1 Pojazd elektryczny z niezależnym napędem kół
Układ napędowy pojazdu będzie się składał z dwóch przekładni
pasowych napędzanych dwoma silnikami elektrycznymi BLDC o
mocy 10kW każdy. Moc silników została dobrana w oparciu o
obliczenia trakcyjne pojazdu, planowanego przyspieszenia oraz
prędkości maksymalnej. Następnie uwzględniony został zapas mocy
i obecna oferta rynkowa. Sterowanie maszynami elektrycznymi
będzie uzależnione od kąta obrotu kierownicy oraz położenia pedału
przyspieszenia (informacji z czujnika hallotronowego). Na podstawie
tych zmiennych oraz parametrów geometrycznych pojazdu
zaprojektowany algorytm sterujący będzie w odpowiedni sposób
zadawał prędkości (momenty) tak, aby kinematyczny warunek
prędkości poszczególnych kół był zawsze spełniony.
Wykonanie tego typu pojazdu jest nowatorskie biorąc pod uwagę
zastąpienie klasycznego mechanizmu różnicowego poprzez aktywne
sterowanie momentami napędowymi poszczególnych kół. Tego typu
napęd nie został wykorzystany przez żadne polskie koło naukowe
budujące pojazdy.
Jest to przyszłościowe rozwiązanie mające realne szanse do
wykorzystania w motoryzacji. Koncepcja projektu pozwala na
rozbudowę o nowe komponenty układu napędowego tj. ogniwa
wodorowych, czy superkondensatory.
Jako efekt realizacji tego projektu należy wyróżnić fakt, iż będzie on
podstawą kilku prac inżynierskich. Obecne prace związane z
projektem są realizowane w ramach prac przejściowych. Dalsze
prace nad pojazdem będą praktycznym wykorzystaniem wiedzy
zdobytej podczas studiów, oraz ich uzupełnieniem.