4. Основные технические данные рассматриваемой системы

Номинальная мощность тягового двигателя P, кВт	30
Напряжение батареи E, В	240
Частота на выходе преобразователя (инвертора) f, Гц	до 3600
Максимальная частота вращения ротора тягового двигателя, об/мин	6000

5. Назначение, принцип действия и характеристики элементов, входящих в состав эмс

5.1 Тяговый двигатель и двигатель-генератор.

В качестве тягового двигателя и двигатель-генератора, в рассматриваемой ЭМС, выступают TFM, т.е. машина с поперечным магнитным потоком.

TFM является основным элементом ЭМС.

Данные тягового-двигателя:

Номинальная мощность P ,кВт	30
Частота вращения ротора n, об/мин	6000
Число пар полюсов p	36
Максимальный момент на валу Mmax, Н*м	340

Данные двигатель-генератора:

Мощность P=15 кВт

В отличии от стандартных двигателей, в которых вектор силы параллелен магнитному потоку, в TFM электромагнитный вектор силы перпендикулярен линии магнитного потока.

Статор состоит из тороидальной однофазной обмотки, охваченной П-образным сердечником. Магнитный поток в П-образном сердечнике перпендикулярен к проводникам статора и направлению вращения. В состав ротора входят поверхностные постоянные магниты и шихтованный магнитопровод. Если количество полюсов ротора 2p, количество П-образных сердечников статора равно p, т.е. количество П-образных полюсов статора равно количеству полюсов ротора p.

TFM, за счет своей конструкции и принципу действия, при той же мощности имеет много меньший вес и габаритные размеры по сравнению с машинами постоянного тока, а так же синхронными и асинхронными машинами.

5.2 Двигатель внутреннего сгорания.

Данные ДВС:

Мощность, кВт; л.с	108 ; 148
Тип потребляемого топлива	Бензин
Рабочий объем, л	1.4

Четырёхцилиндровый бензиновый двигатель внутреннего сгорания TSI с рабочим объёмом 1,4 литра

5.3 Высоковольтная аккумуляторная батарея.

Данные АБ

Масса, кг	480
Емкость, А*ч	55
Запас энергии, кВт*ч	11,7
Число гальванических элементов, шт	200
Напряжение одного гальванического элемента, В	1,2
Рабочее напряжение, В	240

Блок высоковольтной аккумуляторной батареи автомобиля состоит из последовательно соединённых 200 гальванических элементов. Поскольку напряжение каждого элемента равно 1,2 вольта, общее напряжение аккумуляторной батареи равно 240 вольта. Гальванические элементы собраны в модули, каждый из которых содержит по 5 элементов, вся высоковольтная батарея, установленная за задним пассажирским сиденьем, состоит из 40 модулей.

Емкость батареи равна 55 ампер-часов, но для увеличения срока службы дорогостоящей аккумуляторной батареи управляющая электроника ограничивает использование этой ёмкости только на уровне 40%. Уровень зарядки аккумуляторной батареи изменяется только в диапазоне от 40% до 80% от установлено полного уровня зарядки. Умножив напряжение аккумуляторной батареи на ёмкость, получаем, что аккумуляторная батарея способна сохранить 47,52 MJ (мегаджоулей) (13,2 кВт*час), но свободно использовать из этого количества энергии допускается только 19 MJ (5,28 кВт*час). Этого количества энергии вполне достаточно для разгона автомобиля с водителем и пассажирами до скорости 130 км/час четыре раза, без использования мощности двигателя внутреннего сгорания.