Система обмеження температури акумулятора електромобіля
Автор: Кострабій Олег Романович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2025-2026 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: У вступі наводиться огляд сучасних електромобілів, їхні основні характеристики, а також історія появи,розвитку та виробництва на сьогоднішній день. Розглянуто види електромобілів, в тому числі такі,що отримують живлення лише від акумуляторної батареї. Ці електромобілі заряджають або вдома або на зарядній станції.Розглянуті і гібридні автомобілі, що окрім акумулятора мають паливний елемент, чи оснащені акумуляторними батареями і сонячними панелями. Наведені порівняльні характеристики автомобіля,який спалює бензин чи дизель і електромобіля. Показані як переваги так і недоліки, що спричинили деяке зниження популярності електромобілів. Таким проблемним елементом електрокара до сьогодні все ще є акумулятори. Для порівняння наведено деякі дані електрокарів серійного виробництва. Показано також прогнозовані фактори, які сприятимуть покращенню екологічних показників, розповсюдженню електромобілів та напрями розвитку автомобілебудування[4-6, 9]. У першому розділі наведено опис роботи електрокара, способи передачі енергії від акумулятора до двигуна і від двигуна на колеса. Описано електродвигуни різних типів, які використовують в автоіндустрії, зокрема двигуни постійного струму – колекторні і безщіткові та змінного– асинхронні і синхронні. Також розглянуті будова і параметри акумуляторів, які використовують в електрокарах та описано методику аналізу швидкості заряду і розряду акумулятора за С-рейтингом. Особлива увага приділена літій-іонному типу акумуляторів, які напевно найбільш перспективні на сьогодні з відносно великою питомою ємністю, що збільшує пробіг без підзарядки електротранспорту. Ще описано стандартизовані способи заряджання акумуляторних батарей електрокарів і швидкість заряджання в залежності від типу зарядної станції [6-8]. У розділі два описано системи утримування температури акумуляторних батарей в оптимальних межах. В основному ці системи охолоджують батареї не допускаючи перегрівання і ґрунтуються на пасивній або вимушеній конвекції, циркуляцією охолоджувальних рідин крізь передбачені в конструкції блоку акумуляторів канали, заливанням в акумуляторний блок діелектричної олії, імерсійному охолодженні, охолодженні фазовою зміною та збільшеними ребрами поверхні. Найчастіше застосовують рідинне охолодження, хоча вже розробляють імерсійне охолодження. Також проаналізовані недоліки вищезгаданих охолоджувальних систем [6, 9]. У третьому-проаналізовано доцільність використання кондиціонеру електромобіля для обмеження температури акумулятора під час динамічної їзди та швидкого заряджання. Описано основні режими роботи такої системи її складові.Розроблено модель, що дозволяє оцінити параметри системи прискореного охолодження акумулятора кондиціонером через доданий рідинний контур, яка реалізована в MathCad і дозволяє дослідити вплив параметрів елементів, з яких складено батарею, на процеси її нагріву та охолодження. Розрахунки свідчать про доцільність такого використання кондиціонера. Також описано вибір помпи системи для обмеження температури батареї електрокара. Об’єкт дослідження – система забезпечення обмеження температури акумулятора електромобіля в динамічних режимах і під час швидкого заряджанням. Предмет дослідження –процеси дотримування температури акумуляторної батареї електромобіля в оптимальних межах. Мета дослідження -обґрунтування доцільності застосування системи обмеження температури батареї електромобіля охолодженням від кондиціонера при підвищених динамічних навантаженнях та під час швидкого заряджання. Ключові слова: електромобіль, батарея акумуляторів, пристрої заряджання, обмеження температури. Перелік використаних літературних джерел 1. Історія електромобілів ХХ ст. [Електронний ресурс] – Режим доступу:https://steering.com.ua/ua/blog/elektromobili-pervoj-poloviny-xx-veka-116. 2. Хронологія подій, пов’язаних з електромобілями. [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://www.energy.gov/timeline/timeline-history-electric-car. 3.Огляд електромобіля AlphaMotorElectricWolf. [Електронний ресурс] – Режим доступу:https://ua.news/ua/v-ssha-predstavyly-vnedorozhnyk-konkurent-tesla. 4. Опис різновиду реалізації електромобіля.[Електронний ресурс] – Режим доступу: https://neftyanic.ru/pervyi-elektricheskii-avtomobil-v-mire-razlichnye-varianty. 5. Відео про роботу електромобілівTeslaModel з АД і переваги над авто з ДВЗ [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://www.youtube.com/watch?v=3SAxXUIre28. 6. Аналіз переваг і недоліків електромобіля. [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Електромобіль. 7. Принцип роботи електромобілів з двигунами постійного струму.[Електронний ресурс] – Режим доступу: https://www.electra.com.ua/elektroavtomobil/163-kak-rabotaet-elektricheskij-avtomobil.html. 8. Стаття журналу про види електродвигунів, що використовують в електромобілях. [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://www.insat.org.ua/files/anons/overchenko_str_18-21.pdf. 9. Список серійних електромобілів, випущених у ХХІ столітті. [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA_%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D0%B1%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%B2#cite_note-global-top-20-august-2020-2.