Obliczenia cieplne silnika elektrycznego do zabudowy w piaście koła samochodu

• Autorzy: Dukalski Piotr , Będkowski Bartłomiej , Krok Roman

Warianty tytułu

EN

Heat Calculations Wheel Hub Motor for Electric Car

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia koncepcję projektu silnika do zabudowy w piaście koła samochodu elektrycznego. Autorzy przedstawili modele do obliczeń obwodów elektromagnetycznych oraz cieplnych. Obliczenia na sprzężonych modelach obejmują charakterystyki pracy silnika przy zadanym zasilaniu oraz temperatury wyznaczone w szerokim zakresie zmiany obciążenia. Autorzy zwracają uwagę na rozkład strat poszczególnych w dwóch strefach sterowania silnikiem – w strefie ze stałym momentem obrotowym oraz w strefie z odwzbudzaniem.

EN

The article presents the concept of an electric motor design for installation in the wheel hub of an electric car. The authors presented models for the calculation of electromagnetic and thermal circuits. Calculations on coupled models include the electric motor’s operating characteristics, power losses, and calculated operating temperatures over a wide range. The authors pay attention to the distribution of individual losses in two electric motor control zones, in the zone with constant torque and in the zone with field weakening.

Słowa kluczowe

PL

silnik w piaście koła; silnik z magnesami trwałymi; samochód elektryczny; napęd elektryczny

EN

wheel hub motor; permanent magnet motor; electric car; electric drive

• Wydawca: Wydawnictwo "Druk-Art" SC
• Czasopismo: Napędy i Sterowanie
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 24, nr 7/8
• Strony: 70--76
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il., tab., wykr.

Twórcy

autor

Dukalski Piotr

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Napędów i Maszych Elektrycznych KOMEL

autor

Będkowski Bartłomiej

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Napędów i Maszych Elektrycznych KOMEL

autor

Krok Roman

• Politechnika Śląska, Wydział Elektryczny, Katedra Mechatroniki

Bibliografia

• [1] Ślaski G., Gudra A., Borowicz A.: Analysis of the influence of additional unsprung mass of in-wheel motors on the comfort and safety of a passenger car. Arch. Autom. Eng. Arch. Motoryz. 2014, 65, 51-64.
• [2] Parczewski K., Romaniszyn K., Wnęk H.: Influence of electric motors assembly in hubs of vehicle wheels on the dynamics of movement, especially on surfaces with different adhesion coefficient. Combust. Eng. 2019, doi:10.19206/CE-2019-XXX.
• [3] Dukalski P., Będkowski B., Parczewski K., Wnęk H., Urbaś A., Augustynek K.: Analysis of the influence of assembly electric motors in wheels on behaviour of vehicle rear suspension system. Mater. Sci. Eng. 2018, 421, doi:10.1088/1757-899X/421/2/0220.
• [4] Dukalski P., Będkowski B., Parczewski K., Wnęk H., Urbaś A., Augustynek K.: Dynamics of the vehicle rear suspension system with electric motors mounted in wheels. Maint. Reliab. 2019, 21, 125-136, doi:10.17531/ein.2019.1.14.
• [5] Frajnkovic M., Omerovic S., Rozic U., Kern J., Connes R., Rener K., Biček M.: Structural Integrity of In-Wheel Motors. SAE Tech. Paper 2018, 1829, 2018, doi:10.4271/2018-01-1829.
• [6] Biček M., Connes R., Omerović S., Gündüz A., Kunc R., Zupan S.: The Bearing Stiffness Effect on In-Wheel Motors. Sustainability 2020, 12, 4070, doi:10.3390/su12104070.
• [7] Parczewski K., Wnęk H.: Comparison of overcoming inequalities of the road by a vehicle with a conventional drive system and electric motors placed in the wheels. In Proceedings of the Conference Transport Means 2020, Palanga, Lithuania, 2 October 2020.
• [8] Li G., Wang Y., Zong C.: Driving State Estimation of Electric Vehicle with Four-wheel-hub-motors. Qiche Gongcheng Automot. Eng. 2018, 40, 150-155.
• [9] Wanner D., Kreusslein M., Augusto B., Drugge L.: Single wheel hub motor failures and their impact on vehicle and driver behavior. Veh. Syst. Dyn. 2016, 54, 1-17.
• [10] Krok R., Dukalski P.: Selected Aspects of Decreasing Weight of Motor Dedicated to Wheel Hub Assembly by Increasing Number of Magnetic Poles. Energies, Volume 14, Issue 4/2021.
• [11] Yamazaki K., Shina M., Kanou Y., Miwa M., Hagiwara J.: Effect of Eddy Current Loss Reduction by Segmentation of Magnets in Synchronous Motors: Difference Between Interior and Surface Types. IEEE Trans. Magn. 2009, 45, 10.
• [12] Martin F., El-Hadi Zaïm M., Tounzi A., Bernard N.: Improved Analytical Determination of Eddy Current Losses in Surface Mounted Permanent Magnets of Synchronous Machine. IEEE Trans. Magn. 2014, 50, 6.
• [13] Kowal D., Sergeant P., Dupré L., Vandenbossche L.: Comparison of Iron Loss Models for Electrical Machines with Different Frequency Domain and Time Domain Methods for Excess Loss Prediction. IEEE Trans. Magn. 2015, 51, 1.
• [14] Yamazaki K., Fukushima N.: Iron-Loss Modeling for Rotating Machines: Comparison Between Bertotti’s Three-Term Expression and 3-D Eddy-Current Analysis. IEEE Trans. Magn. 2010, 46, 3121–3124, doi:10.1109/tmag.2010.2044384.