Full text
THE VI INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE “SCIENTIFIC FOUNDATIONS FOR THE USE OF INFORMATION TECHNOLOGIES OF A NEW LEVEL AND MODERN PROBLEMS OF AUTOMATION”, NOVEMBER 20, 2025 616 КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТЯГОВЫХ АГРЕГАТОВ ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА Ф.Ш. Умеров1,2, С.Э. Асанов1, Ш.И. Эргашева2 1 "ТПУТ", Туринский политехнический университет в городе Ташкенте, Узбекистан; 2 "БУМИПТК" Белорусско-Узбекский межотраслевой институт прикладных технических квалификаций, Ташкент, Узбекистан https://doi.org/10.5281/zenodo.17814278 Аннотация. В статье рассмотрены конструктивные особенности тяговых арегатов и технические решения, реализованные в отечественных электромобилях. Особое внимание уделено выбору и компоновке основных узлов электротягового агрегата, включая электродвигатель, редуктор, аккумуляторную батарею и систему управления. Приведены методические подходы к определению требуемой мощности и крутящего момента тягового электродвигателя с учётом эксплуатационных условий, массы автомобиля и особенностей дорожных режимов, характерных для городских условий. Проведён сравнительный анализ применяемых в отечественных электромобилях типов электродвигателей — асинхронных, синхронных с постоянными магнитами и коллекторных — с точки зрения энергоэффективности, компактности, ремонтопригодности и стоимости производства. Annotation. This article examines the design features of traction units and technical solutions implemented in domestic electric vehicles. Particular attention is paid to the selection and layout of the main components of the electric traction unit, including the electric motor, gearbox, battery, and control system. Methodological approaches to determining the required power and torque of the traction motor are presented, taking into account operating conditions, vehicle weight, and the specific road conditions typical of urban environments. A comparative analysis of the electric motor types used in domestic electric vehicles—asynchronous, permanent magnet synchronous, and commutator—is provided in terms of energy efficiency, compactness, maintainability, and production cost. Ключевые слова: тяговые агрегаты электромобилей, электромобили, электротяговый агрегат; предварительный расчёт, электродвигатель, синхронный двигатель с постоянными магнитами, аккумуляторная батарея, система управления, энергоэффективность, производство электромобилей. Keywords: electric vehicle traction units, electric vehicles, electric traction unit; preliminary calculation, electric motor, permanent magnet synchronous motor, battery, control system, energy efficiency, electric vehicle production. ВВЕДЕНИЕ Развитие электротранспорта в настоящее время является одним из приоритетных направлений модернизации отечественного автомобилестроения и транспортной инфраструктуры. Активное внедрение электромобилей связано с необходимостью сокращения вредных выбросов, повышения энергоэффективности и снижения уровня шума
THE VI INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE “SCIENTIFIC FOUNDATIONS FOR THE USE OF INFORMATION TECHNOLOGIES OF A NEW LEVEL AND MODERN PROBLEMS OF AUTOMATION”, NOVEMBER 20, 2025 617 в условиях интенсивного городского движения. Переход от традиционных транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания к электрическим моделям отражает общемировую тенденцию перехода к экологически чистым и экономичным видам транспорта. В последние годы отечественные предприятия активизировали разработку и производство электромобилей различного назначения — от легковых моделей до коммерческого и общественного транспорта. Эти проекты направлены на формирование собственной технологической базы и повышение конкурентоспособности национального автопрома. По прогнозам экспертов, уже к 2030 году доля электрического транспорта в общем объёме поставок для городских условий может превысить 50 %, что свидетельствует о растущем потенциале данного направления и необходимости совершенствования конструктивных решений отечественных электромобилей. [1] ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ Современные электромобили (ЭМ) отличаются не только типом силовой установки, но и принципиально иной архитектурой, подходом к компоновке и взаимодействию между узлами. Переход от двигателей внутреннего сгорания (ДВС) к электротяге обусловил радикальные изменения в устройстве транспортных средств, а также открыл новые возможности для повышения энергоэффективности, надёжности и снижения эксплуатационных затрат. Электромобиль оснащается электродвигателем, который преобразует электрическую энергию в механическую. В отличие от ДВС, такой двигатель имеет меньше подвижных частей, не требует масла и работает практически бесшумно. [3] Типы электродвигателей, используемых в ЭМ: Асинхронные двигатели переменного тока (например, у Tesla); Синхронные с постоянными магнитами (используются в большинстве современных моделей, включая BYD); Преимущества: Высокий КПД (до 95%); Мгновенный крутящий момент с нулевых оборотов; Малый уровень шума и вибраций; Простота конструкции и управления. Таблица 1. Электродвигатель BYD Song Plus EV — синхронный двигатель с постоянными магнитами (PMSM): Параметр Значение Тип PMSM (синхронный с постоянными магнитами) Максимальная мощность 135 кВт (184 л.с.) Максимальный крутящий момент 280 Н·м Привод Передний (FWD) Разгон 0–100 км/ч ≈ 7,9 секунды
THE VI INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE “SCIENTIFIC FOUNDATIONS FOR THE USE OF INFORMATION TECHNOLOGIES OF A NEW LEVEL AND MODERN PROBLEMS OF AUTOMATION”, NOVEMBER 20, 2025 618 Рис. 1 Электродвигатель BYD Song Plus EV Тяговая аккумуляторная батарея (ТАБ) — это «топливный бак» электромобиля, чаще всего выполненный из литий-ионных элементов. Она занимает значительный объём, размещается под полом для оптимизации центра тяжести и защищена герметичным корпусом. [7,8] Ключевые характеристики АКБ: Ёмкость (например, 71.7 кВт·ч у BYD Song Plus); Напряжение (в среднем от 300 до 800 В); Масса (300–600 кг); Циклический ресурс (1000–3000 циклов заряд/разряд); Наличие систем термостабилизации. В отличие от бензобака, ТАБ подвержена деградации, требует интеллектуального управления температурой и имеет ограниченный срок службы.
THE VI INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE “SCIENTIFIC FOUNDATIONS FOR THE USE OF INFORMATION TECHNOLOGIES OF A NEW LEVEL AND MODERN PROBLEMS OF AUTOMATION”, NOVEMBER 20, 2025 619 Рис. 2 Схематический вид тяговой аккумуляторной батареи BYD Song Plus EV Рис. 3 Устройство аккумуляторного блока электромобиля технологии Blade Battery Электромобили чаще всего не нуждаются в многоступенчатой коробке передач. Используется редуктор с фиксированным передаточным числом. Некоторые модели с двумя моторами (на передней и задней осях) могут реализовывать полный привод без карданного вала. [10, 11] Преимущества: Меньше подвижных деталей → надёжнее; Быстрый отклик на нажатие педали; Простота конструкции и снижение массы.
THE VI INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE “SCIENTIFIC FOUNDATIONS FOR THE USE OF INFORMATION TECHNOLOGIES OF A NEW LEVEL AND MODERN PROBLEMS OF AUTOMATION”, NOVEMBER 20, 2025 620 Рис. 4 Общий вид трансмиссия электромобилей ЗАКЛЮЧЕНИЕ Был проведён анализ конструктивных особенностей тяговых агрегатов электромобилей отечественного производства, который показал, что автомобильная промышленность находится на этапе активного развития в области электротранспорта. Современные электротяговые агрегаты, аккумуляторные системы и электронных систем управления свидетельствуют о стремлении отечественных производителей к созданию энергоэффективных, надёжных и экологически безопасных транспортных средств. Таким образом, развитие отечественного электротранспорта является не только технологическим, но и стратегическим направлением, способствующим снижению экологической нагрузки, повышению энергетической независимости и модернизации транспортной системы страны. Перспективы дальнейшего совершенствования конструктивных решений связаны с расширением научных исследований, интеграцией инновационных технологий и поддержкой проектов по созданию новых моделей электромобилей отечественного производства. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Umerov F. The prospects for the development of electric vehicles in Uzbekistan // Acta of Turin Polytechnic University in Tashkent. 2022. Vol. 12, № 2. 2. Bamisile O. et al. Development and prospect of flywheel energy storage technology: A citespace-based visual analysis // Energy Reports. 2023. Vol. 9. P. 494–505. 3. Umerov F.Sh. Peculiarities of self-diagnostics of mechatronic systems of En-gines and transmissions of vehicles // Proceedings of International Scientific and Technical Confer-ence on “Problems and Prospects of Innovative Technique and Technology in Agri-Food Chain” [IJIERT]. IJIERT, 2020. P. 168–170. 4. Kumar L., Jain S.A Сomprehensive study of electric propulsion system for vehicular
THE VI INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE “SCIENTIFIC FOUNDATIONS FOR THE USE OF INFORMATION TECHNOLOGIES OF A NEW LEVEL AND MODERN PROBLEMS OF AUTOMATION”, NOVEMBER 20, 2025 621 application. Journal of Renewable and Sustainable Energy. 2014;6(2):022701. 5. Menon U., Panda D. Design and Evaluation of Electric Bus Systems for Metropolitan Cities. arXiv. 2020. 6. Dirks N., Wagner D., Schiffer M., Walther G.A. Concise Guide on the Integration of Battery Electric Buses into Urban Bus Networks. 2021. 7. Dirks N., Schiffer M., Walther G. On the Integration of Battery Electric Buses into Urban Bus Networks. arXiv. 2021. 8. Lehmann B., Andrés J. Battery-Electric-Bus Transit System Design. MIT Thesis, 2023. 9. Meishner et al.Technical and economic comparison of different electric bus concepts based on actual demonstrations in European cities. IET Electrical Systems in Transportation, 2020. 10. Агапов А. И., Князев А. В. Электромобили: устройство, принципы работы и особенности конструкции. — М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2021. — 256 с. 11. Бутусов А. П. Электротранспорт: основы проектирования и эксплуатации. — СПб.: Политех-Пресс, 2020. — 312 с. 12. Пономарёв С. В., Левин Д. И. Конструкция и эксплуатационные особенности электромобилей и гибридных транспортных средств. — М.: Академия, 2019. — 288 с. 13. Чернобровов С. А. Электрические тяговые системы транспортных средств. — М.: Издво МЭИ, 2022. — 340 с. 14. Дмитриев Ю. И., Никулин А. С. Современные тенденции развития отечественных электромобилей. // Автомобильная промышленность. — 2023. — №4. — С. 18–25. 15. Кузнецов И. Н. Аккумуляторные системы и энергетическое обеспечение электромобилей. — М.: Транспорт, 2021. — 224 с. 16. Соколов А. В., Шарапов А. Н. Системы управления и диагностики в электромобилях отечественного производства. // Вестник машиностроения. — 2023. — №7. — С. 59–66.