Dynamiczne procesy w napędzie samochodu elektrycznego w ruchu miejskim

Zmniejszenie emisji CO₂ do atmosfery o 80% do roku 2050 będzie wymagało 95% dekarbonizacji sektora transportu drogowego. Osiągnięcie tego celu możliwe jest poprzez odpowiednie finansowanie strategii zwiększających wykorzystanie elektrycznych pojazdów oraz wdrożenie pilotażowych programów elektromobilności w miastach. Samochód elektryczny umożliwia zróżnicowanie prędkości jazdy i zmiany obciążenia podczas ruchu w mieście i w obszarach pozamiejskich. Rozwój elektrycznych układów napędowych zapewnia osiągnięcie wysokiej efektywności przemiany energii i jej transferu między różnymi rodzajami wtórnych źródeł energii, co jest bardzo istotne ze względu na potrzebę dbałości o minimalizację emisji gazów cieplarnianych i niekorzystnego wpływu transportu miejskiego na środowisko naturalne. W modelu napędu samochodu elektrycznego uwzględniono standardowy przebieg jego prędkości w ruchu miejskim i wprowadzono oddziaływanie układu transmisyjnego na przebieg napięcia indukcji wzajemnej w uzwojeniu silnika magnetoelektrycznego. Rozpatrzone zostały rozwinięte struktury zarówno baterii elektrochemicznej, jak i silnika elektrycznego połączonego za pomocą układu transmisyjnego z zespołem jezdnym. Wyznaczone zostały przebiegi napięć i prądów w układzie oraz mocy na zaciskach baterii zasilającej w energię silnik elektryczny. Ustalono bardzo szybkie zmiany prądu w baterii, których przebieg jest podobny do krótkotrwałych impulsów. Działanie baterii w takich warunkach może prowadzić do bardzo szybkiego jej zużycia a nawet do jej uszkodzeń w krótkim czasie eksploatacji. Poprawa może być uzyskana przez dołączenie superkondensatora na zaciski baterii.

Reducing CO₂ emissions by 80% at year 2050 will require a 95% decarbonisation of road transport sector. Achieving this goal is possible by adequate funding policies to increase use of electric vehicles and implementation of pilot programs of electromobility in the cities. Electric car allow differentiation of speed and load changes while moving in the city and in areas outside the city. The development of electric drive systems will achieve high efficiency of energy conversion and its transfer between different types of secondary sources of energy. This fact is very important because of the need to care for minimization of greenhouse gas emissions and adverse impact of transport on the natural environment. In the model of the drive system of an electric car is taken into account a standard mileage rate of a car in the city, and the impact of the transmission introduced in the course of mutual induction voltage in the motor winding of a permanent magnet has been involved. The studied model incorporates the well-established structures of both electrochemical battery and electric motor combined with an energy transmission system to the band runway. Voltage and current waveforms in the system and power at the terminals of the battery supplying the electric motor have been determined. Very rapid change of current in the battery, with the forms quite similar to a short pulse has been established. Operation of the battery in these conditions can lead to very rapid energy consumption even for the damages in a short time of car use. The improvement can be achieved by connecting the supercapacitor at the terminals of the battery.