Uusi energia-ajoneuvon kolmisähköinen järjestelmä
(akku, moottori, elektroninen ohjaus)
1. Akku
Akku on ala, joka liittyy kemiaan, mekaaniseen teollisuuteen, elektroniikkaohjaukseen jne. Akun avain on akun ytimessä. Akun ytimen tärkeimmät materiaalit ovat positiiviset ja negatiiviset elektrodit, erotin ja elektrolyytti. Tunnettuja katodimateriaaleja ovat litiumrautafosfaatti, litiumkobolttioksidi, litiummanganaatti, kolmikomponentti ja runsaasti nikkeliä sisältävä kolmikomponentti.
2. Sähkökäyttö
Sähkökäyttö koostuu kolmesta osasta: voimansiirtomekanismista, moottorista ja invertteristä. Tällä hetkellä sähköajoneuvojen voimansiirtomekanismit kotimaassa ja ulkomailla käyttävät kaikki yhden koneen hidastuvuutta, eli ei ole kytkintä eikä nopeuden muutosta. Tulevaisuudessa eri sähköajoneuvojen valmistajat lisäävät voimansiirtomekanismin monimutkaisuutta ja vähentävät samalla moottoreiden ja moottorireostaatin kysyntää, eli parantavat suorituskykyä ja alentavat kustannuksia.
Moottori koostuu kolmesta osasta: staattorista, roottorista ja kotelosta. Moottoritekniikan avainkohdat ovat staattori ja roottori. Roottori on uusien energiaajoneuvojen pääkäyttömoottori ja se hoitaa kaikki uusien energiaajoneuvojen liikkumiseen liittyvät toiminnot. Uuden energiaajoneuvon moottori pyörii eteen- ja taaksepäin. Eteenpäin pyöriminen tarkoittaa ajamista eteenpäin ja taaksepäin pyöriminen peruuttamista.
Kun uusi energiaajoneuvo kiihtyy eteenpäin, moottorin vääntömomentti on negatiivinen. Vääntömomentin tarkkuus tarkoittaa uuden energiaajoneuvon kiihtyvyyden nopeutta. Kun vääntömomentissa tapahtuu virhe, uusi energia-ajoneuvo, joka vaatii moottorin kiihtymistä ja kilometrimäärää, tarvitsee akun, joka kuluttaa saman verran energiaa. Akun hinta on suurempi kuin moottorin, joten uuden energiaajoneuvon moottorin hyötysuhde ja suorituskyky ovat minimissä. Se on tärkeää. Tällä hetkellä autokohtaisia moottorikäyttöjärjestelmiä on kolme pääluokkaa: tasavirtamoottorikäyttöjärjestelmät, kestomagneettisynkroniset moottorikäyttöjärjestelmät ja AC-oikosulkumoottorikäyttöjärjestelmät.
Tasavirtamoottoreita käytetään laajalti, mutta niiden haittoja ovat alhainen hyötysuhde, suuri massa, suuri tilavuus ja huono luotettavuus. Sähköautojen uusi sukupolvi on hiljalleen lopettanut tämän moottorin käytön.
Induktiomoottoreilla on vahva korkeiden lämpötilojen kestävyys ja parempi sopeutumiskyky ympäristöön! Tehokkuus ei ole alhainen ja kustannukset ovat alhaisimmat.
Nopeusalue on myös laajin, mutta haittana on, että ohjaus on hieman monimutkainen.
Roottorin magneettikenttä syntyy kestomagneeteilla, mikä välttää magnetoinnin aiheuttamat vauriot.
Tehonkulutus on suurempi, joten hyötysuhde on korkeampi kuin muilla moottoreilla! Koko ja laatu ovat pienempiä ja asettelu joustavampi.
Invertteri on laite, joka muuntaa tasavirran vaihtovirtalähteeksi. Jos sähköajoneuvon invertteri pystyy tukemaan suurempaa jännitettä, vastaava jännitteen latausvirta on suurempi ja teho suurempi. Tämä tarkoittaa, että lataaminen samalla virralla johtaa korkeampaan lataustehoon. Sitä voidaan suurentaa suhteellisesti, eli latausaika lyhenee. Jos invertterin tukijännitettä nostetaan, invertterin tuottama lämpö kasvaa vastaavasti latauksen aikana, joten invertterin IGBT-moduulin lämmönpoisto-ongelma on ratkaistava. Tämä on avainkysymys lataustehokkuuden parantamiseksi. Tällä hetkellä Japanin Toyota Tämä tutkimus on ollut syvällisempää, kuten pii-hiiliteknologian soveltaminen.
3. Elektroninen ohjaus
Perinteisten moottorin (vaihdelaatikon) toimintojen korvaajana uusien energia-ajoneuvojen moottoreiden ja elektronisten ohjausjärjestelmien suorituskyky määrää suoraan sähköajoneuvojen tärkeimmät suorituskykyindikaattorit, kuten nousun, kiihtyvyyden ja huippunopeuden. Samaan aikaan elektronisen ohjausjärjestelmän kohtaamat työolosuhteet ovat suhteellisen monimutkaiset: sen on kyettävä käynnistymään ja pysähtymään usein, kiihtymään ja hidastamaan, vaadittava suurta vääntömomenttia pienillä nopeuksilla/kiipeilyssä, pieni vääntömomentti suurilla nopeuksilla ja suuri lähetysalue; hybridiajoneuvojen täytyy myös käsitellä erikoistoimintoja, kuten moottorin käynnistys, moottorin tehontuotanto ja jarrutusenergian palaute.
Mitä tulee elektroniseen ohjaukseen, tavallisilla OEM-valmistajilla on vain ajoneuvon ohjain. Uusien energiaajoneuvojen ajoneuvoohjain ei eroa kovinkaan paljon perinteisistä ajoneuvoista, ja sen kypsyysaste on suhteellisen korkea.
Lisäksi moottorin energiankulutus määrää suoraan matkamatkan kiinteällä akkukapasiteetilla. Siksi sähköajoneuvojen käyttöjärjestelmillä on erityisiä kuormitusvaatimuksia, teknistä suorituskykyä ja työympäristöä koskevia vaatimuksia:
1. Käyttömoottorilla on oltava suurempi energiatiheys, sen on oltava kevyt ja alhainen, se on mukauduttava ajoneuvon rajoitettuun sisätilaan ja sillä on oltava energian takaisinkytkentäkyky koko ajoneuvon energiankulutuksen vähentämiseksi.
2. Käyttömoottorissa on sekä nopea ja laaja nopeussäätö että pieni nopeus ja suuri vääntömomentti korkean käynnistysnopeuden, kiipeämissuorituskyvyn ja nopean kiihdytyssuorituksen aikaansaamiseksi;
3. Elektronisella ohjausjärjestelmällä on oltava korkea ohjaustarkkuus, korkea dynaaminen vastenopeus ja samalla korkea turvallisuus ja luotettavuus.
Tärkeänä osana uutta energiaajoneuvoteollisuuden ketjua, moottorielektroniikan ohjausjärjestelmän teknologia ja valmistustaso vaikuttavat suoraan ajoneuvon suorituskykyyn ja hintaan.
