Νέο ενεργειακό σύστημα τριών ηλεκτρικών οχημάτων
(μπαταρία, μοτέρ, ηλεκτρονικός έλεγχος)
1. Μπαταρία
Η μπαταρία είναι μια βιομηχανία που σχετίζεται με τη χημεία, τη μηχανική βιομηχανία, τον ηλεκτρονικό έλεγχο κ.λπ. Το κλειδί για την μπαταρία βρίσκεται στον πυρήνα της μπαταρίας. Τα πιο σημαντικά υλικά του πυρήνα της μπαταρίας είναι τα θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια, ο διαχωριστής και ο ηλεκτρολύτης. Τα γνωστά υλικά καθόδου περιλαμβάνουν φωσφορικό σίδηρο λιθίου, οξείδιο κοβαλτίου λιθίου, μαγγανικό λίθιο, τριμερές και τριμερές με υψηλή περιεκτικότητα σε νικέλιο.
2. Ηλεκτρική κίνηση
Η ηλεκτρική κίνηση αποτελείται από τρία μέρη: μηχανισμό μετάδοσης, κινητήρα και μετατροπέα. Προς το παρόν, οι μηχανισμοί μετάδοσης των ηλεκτρικών οχημάτων στο εσωτερικό και στο εξωτερικό χρησιμοποιούν όλοι επιβράδυνση ενός μηχανήματος, δηλαδή δεν υπάρχει συμπλέκτης και αλλαγή ταχύτητας. Στο μέλλον, διάφορες εταιρείες ηλεκτρικών οχημάτων θα αυξήσουν την πολυπλοκότητα του μηχανισμού μετάδοσης, ενώ θα μειώσουν τη ζήτηση για κινητήρες και ρεοστάτη κινητήρα, βελτιώνοντας δηλαδή την απόδοση και μειώνοντας το κόστος.
Ο κινητήρας αποτελείται από τρία μέρη: στάτορα, ρότορα και περίβλημα. Τα βασικά σημεία της τεχνολογίας κινητήρα είναι ο στάτορας και ο ρότορας. Ο ρότορας είναι ο κύριος κινητήρας κίνησης των οχημάτων νέας ενέργειας και αναλαμβάνει όλες τις λειτουργίες που σχετίζονται με την κίνηση οχημάτων νέας ενέργειας. Ο κινητήρας ενός νέου ενεργειακού οχήματος έχει περιστροφή προς τα εμπρός και προς τα πίσω. Η περιστροφή προς τα εμπρός είναι για να οδηγείτε προς τα εμπρός και η αντίστροφη περιστροφή είναι για την όπισθεν.
Όταν ένα νέο ενεργειακό όχημα επιταχύνει προς τα εμπρός, ο κινητήρας έχει αρνητική ροπή. Η ακρίβεια της ροπής σημαίνει την ταχύτητα της επιτάχυνσης του νέου ενεργειακού οχήματος. Όταν παρουσιαστεί σφάλμα στη ροπή, το νέο ενεργειακό όχημα που απαιτεί από τον κινητήρα να επιταχύνει και να διανύσει χιλιόμετρα θα χρειαστεί μια μπαταρία που καταναλώνει την ίδια ποσότητα ενέργειας για να ολοκληρωθεί. Το κόστος της μπαταρίας είναι μεγαλύτερο από αυτό του κινητήρα, επομένως η απόδοση και η απόδοση του νέου ενεργειακού κινητήρα οχήματος είναι στο ελάχιστο. Είναι σημαντικό. Προς το παρόν, υπάρχουν τρεις κύριες κατηγορίες συστημάτων κίνησης κινητήρα ειδικά για το αυτοκίνητο: συστήματα κίνησης κινητήρα συνεχούς ρεύματος, συστήματα κίνησης σύγχρονου κινητήρα μόνιμου μαγνήτη και συστήματα μετάδοσης κίνησης κινητήρων επαγωγής AC.
Οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος χρησιμοποιούνται ευρέως, αλλά τα μειονεκτήματά τους είναι η χαμηλή απόδοση, η μεγάλη μάζα, ο μεγάλος όγκος και η χαμηλή αξιοπιστία. Η νέα γενιά ηλεκτρικών αυτοκινήτων σταμάτησε σιγά σιγά να χρησιμοποιεί αυτόν τον κινητήρα.
Οι επαγωγικοί κινητήρες έχουν ισχυρή αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και καλύτερη προσαρμοστικότητα στο περιβάλλον! Η απόδοση δεν είναι χαμηλή και το κόστος είναι το χαμηλότερο.
Το εύρος ταχύτητας είναι επίσης το μεγαλύτερο, αλλά το μειονέκτημα είναι ότι ο έλεγχος είναι ελαφρώς περίπλοκος.
Το μαγνητικό πεδίο του ρότορα δημιουργείται από μόνιμους μαγνήτες, οι οποίοι αποφεύγουν τη ζημιά που προκαλείται από τη μαγνήτιση.
Η κατανάλωση ρεύματος είναι μεγαλύτερη, άρα η απόδοση είναι μεγαλύτερη από άλλους κινητήρες! Το μέγεθος και η ποιότητα είναι μικρότερα και η διάταξη είναι πιο ευέλικτη.
Ένας μετατροπέας είναι μια συσκευή που μετατρέπει την ισχύ συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο ρεύμα. Εάν ο μετατροπέας ενός ηλεκτρικού οχήματος μπορεί να υποστηρίξει υψηλότερη τάση, το αντίστοιχο ρεύμα φόρτισης τάσης θα είναι μεγαλύτερο και η ισχύς θα είναι μεγαλύτερη. Αυτό σημαίνει ότι η φόρτιση με το ίδιο ρεύμα θα έχει ως αποτέλεσμα μεγαλύτερη ισχύ φόρτισης. Μπορεί να μεγεθύνεται αναλογικά, δηλαδή θα μειωθεί ο χρόνος φόρτισης. Εάν αυξηθεί η τάση υποστήριξης του μετατροπέα, η θερμότητα που παράγεται από τον μετατροπέα θα αυξηθεί ανάλογα κατά τη φόρτιση, επομένως πρέπει να λυθεί το πρόβλημα απαγωγής θερμότητας της μονάδας IGBT στον μετατροπέα. Αυτό είναι ένα βασικό ζήτημα για τη βελτίωση της απόδοσης φόρτισης. Επί του παρόντος, η Toyota της Ιαπωνίας Αυτή η έρευνα ήταν πιο εις βάθος, όπως η εφαρμογή της τεχνολογίας πυριτίου-άνθρακα.
3. Ηλεκτρονικός έλεγχος
Καθώς η αντικατάσταση του παραδοσιακού κινητήρα (κιβώτιο ταχυτήτων), η απόδοση των νέων ενεργειακών κινητήρων οχημάτων και των ηλεκτρονικών συστημάτων ελέγχου καθορίζει άμεσα τους κύριους δείκτες απόδοσης όπως η αναρρίχηση, η επιτάχυνση και η τελική ταχύτητα των ηλεκτρικών οχημάτων. Ταυτόχρονα, οι συνθήκες εργασίας που αντιμετωπίζει το ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου είναι σχετικά περίπλοκες: πρέπει να μπορεί να ξεκινά και να σταματά συχνά, να επιταχύνει και να επιβραδύνει, να απαιτεί υψηλή ροπή σε χαμηλές ταχύτητες/αναρρίχηση, χαμηλή ροπή σε υψηλές ταχύτητες και να έχει μεγάλη γκάμα μετάδοσης. Τα υβριδικά οχήματα πρέπει επίσης να χειρίζονται ειδικές λειτουργίες όπως η εκκίνηση του κινητήρα, η παραγωγή ισχύος κινητήρα και η ανάδραση ενέργειας πέδησης.
Όσον αφορά τον ηλεκτρονικό έλεγχο, για τους απλούς OEM, το μόνο που έχουν πραγματικά τον έλεγχο είναι ο ελεγκτής του οχήματος. Ο ελεγκτής οχημάτων για οχήματα νέας ενέργειας δεν διαφέρει πολύ από αυτόν των παραδοσιακών οχημάτων και η ωριμότητά του είναι σχετικά υψηλή.
Επιπλέον, η κατανάλωση ενέργειας του κινητήρα καθορίζει άμεσα το εύρος πλεύσης με σταθερή χωρητικότητα μπαταρίας. Επομένως, τα συστήματα κίνησης ηλεκτρικών οχημάτων έχουν ειδικές απαιτήσεις όσον αφορά τις απαιτήσεις φορτίου, την τεχνική απόδοση και το περιβάλλον εργασίας:
1. Ο κινητήρας μετάδοσης κίνησης πρέπει να έχει υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα, να επιτυγχάνει ελαφρύ και χαμηλό κόστος, να προσαρμόζεται στον περιορισμένο εσωτερικό χώρο του οχήματος και πρέπει να έχει ικανότητα ανάδρασης ενέργειας για μείωση της κατανάλωσης ενέργειας ολόκληρου του οχήματος.
2. Ο κινητήρας κίνησης έχει τόσο υψηλή ταχύτητα όσο και μεγάλη ρύθμιση ταχύτητας και χαμηλή ταχύτητα και υψηλή ροπή για να παρέχει υψηλή ταχύτητα εκκίνησης, απόδοση αναρρίχησης και απόδοση επιτάχυνσης υψηλής ταχύτητας.
3. Το ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου πρέπει να έχει υψηλή ακρίβεια ελέγχου, υψηλό ρυθμό δυναμικής απόκρισης και ταυτόχρονα να παρέχει υψηλή ασφάλεια και αξιοπιστία.
Ως σημαντικό μέρος της αλυσίδας της νέας βιομηχανίας ενεργειακών οχημάτων, η τεχνολογία και το επίπεδο κατασκευής του συστήματος ηλεκτρονικού ελέγχου κινητήρα επηρεάζουν άμεσα την απόδοση και το κόστος του οχήματος.