Egy korábbi cikkünkben megbeszéltük milyen részei voltak egy autó belsőégésű motorjának. Most itt az ideje, hogy ugyanezt tegyük, de az elektromos járművekkel (EV-kkel), azaz villanymotor alkatrészeit mutatjuk be. Így egy kicsit alaposabban megtudhatja, hogy mik egy ilyen típusú motor belseje és mitől működik.
Ne feledje, hogy ezek az elektromos járművek a jelenben és a jövőben átalakultak, bár vannak más alternatívák is, amelyek még környezetbarátabbak lehetnek hogy ez a fajta elektromos mobilitás. De bárhogy is legyen, mi velük élünk, és ismerned kell őket:
Index
Elektromos jármű platformjának részei
Az egyik legnagyobb különbség a belső égésű járművekhez képest az elektromos járművekben éppen a motorháztető alatt van. az autóban, sőt az alvázban is, hiszen az elektromos autókban az akkumulátorok az autó utastere alatt vannak elosztva, hogy jobban eloszlassák a súlyt.
Azt is tudnia kell, hogy ezeknél az elektromos járműveknél nincs szükség arra a hagyományos motorra és sebességváltóra, amelyet az alternatív belső égésű járművekben látunk. Azonban, az elektromosakban több részt találunk amelyek nincsenek jelen az égéstermékekben, és létfontosságúak ezen járművek működéséhez. Nézzük tehát ezeket a részeket:
Elektromos motor
El elektromos motor Ez az, amely az akkumulátorból vagy más egységekből származó elektromos energiát mozgási energiává alakítja át, hogy képes legyen mozgatni a kerekeket és mozgatni a járművet. Ezek a motorok meglehetősen hagyományosak, mint a többi háztartási gépben is, de nagyobbak és erősebbek, és általában több is van, nem egyetlen központi motor, mint a belsőégésű motoroknál.
Ezek a motorok gyakorlatilag nem adnak zajt, a rezgések pedig szinte nincsenek is, így biztosítják nagyobb kényelem és kisebb zajszennyezés. Ezen túlmenően ezek a motorok nem bocsátanak ki semmiféle gázt, és ezeknek az elektromos járműveknek a hajtáslánca kisebb, ami többletteret biztosít, amely különféle célokra használható, mint például az utastér bővítése, csomagtartó vagy több tárolóhely stb.
Nem szabad megfeledkeznünk arról sem, hogy ezeken a járműveken általában az ún regeneratív fék, vagyis valami hasonló az F1 vagy az MGU-K KERS-éhez, bár ez a vonatokban már évek óta alkalmazott fogalom. Arról van szó, hogy ezek a motorok elektromos generátorként is működjenek. Azt már tudod, hogy a motorok reverzibilisek, ha energiát adsz rájuk, akkor forognak, ha pedig forogtatod, akkor energiát termelnek. Ily módon lassításkor vagy fékezéskor segíthetnek a fékezésben, és ezt az energiát elektromos árammá alakíthatják, hogy az akkumulátorban tárolják a későbbi használatra.
Végezetül el kell mondani, hogy ezeknek a járműveknek az elektromos motorja kétféle lehet, Egyenáramú vagy egyenáramú motorok és AC vagy váltakozó áramú motorok. A kettő közötti különbség természetesen az, hogy milyen áramot használnak a működéshez. Ha kíváncsi arra, hogy mit kell figyelembe venni a két fogalom között, itt összefoglalom a legfontosabbakat:
- Az egyenáramú motorok egyenáramról, az AC motorok váltakozó áramról működnek.
- Az egyenáramú motorok frekvenciaváltókon keresztül szabályozzák a forgási sebességet, míg az AC motorok feszültséget használnak a sebesség növelésére.
- Az egyenáramú motoroknál a motor nyomatéka a forgótértől függ, míg az AC motoroknál a motor nyomatéka arányos az induktor áramával és az induktor mágneses mezőjének fluxusával.
- Az egyenáramú motoroknál sokkal erősebb az indítónyomatéka, az AC motoroknál lágyabb.
- Az egyenáramú motorok alapvető részei az állórész és a forgórész, míg az AC motoroknál az armatúra, az induktor és a kollektor.
- Az egyenáramú motorok gyártása olcsóbb, mint az AC motorok.
- Míg az egyenáramú motorok nagyobb pontosságot biztosítanak, az AC motorok jobbak lehetnek nehezebb munkákhoz.
reduktor / sebességváltó
A belső égésű motorokhoz hasonlóan az elektromos motoroknak is szükségük van valamilyen mechanizmusra, hogy szükség esetén mechanikus erőt továbbítsanak a kerekekre, vagy lekapcsolják azt. Előnye, hogy nem igényelnek többsebességes váltót, de ebben az értelemben folyamatosabbak. De látni fog egy egységet, melynek neve reduktor.
És ez az, hogy ezeknek a CC/AC motoroknak sokkal nagyobb fordulatszáma van, mint a belső égésű motorokénak, tehát valaminek kell lennie. csökkentse ezeket az RPM-eket az erőátvitelhez alkalmasabbakra. Ez általában egy sor reduktorral történik.
vontatási akkumulátorok
La akkumulátor (más néven EVB) Ez az elektromos járművek másik alapvető eleme, hiszen "üzemanyagtartályként" látja el a szükséges energiát a motorokhoz (és tárolja is, ha van energiavisszanyerő rendszere, például regeneratív fékezés). Ezek az akkumulátorok különféle típusúak lehetnek, például lítium alapúak, bár vannak olyan járművek is, amelyek más típusokat is használnak.
Az autó középső részén maradnak, az utastér alatt. Pusztán ezeknek az elemeknek a súlyának középpontba helyezése a lehető legstabilabb járműdinamikával rendelkező autó létrehozása érdekében. Ne feledje, hogy ezek az akkumulátorok általában meglehetősen nehezek, még inkább, ha figyelembe vesszük, hogy az elektromos járműveknek nagy mennyiségű energiára van szükségük ahhoz, hogy nagy sebességgel és több száz kilométeres hatótávolsággal működjenek.
A mobil vagy hordozható eszközök más akkumulátoraihoz hasonlóan az egyéb akkumulátoros berendezések mellett ezek romlásra hajlamosak túlóra. Csak bizonyos számú töltési ciklust tolerálnak. Ettől a pillanattól kezdve ezeknek az akkumulátoroknak a kapacitása lecsökken, így az autonómia egyre kevésbé tart, amíg az egységet ki kell cserélni.
mint tudnod kell, az energiatároló kapacitás kWh-ban vagy Ah-ban mérhető. Ez azt jelzi, hogy hány wattot tud leadni egy órán keresztül, vagy hány ampert tud leadni a motoroknak egy órán keresztül. Például képzeljünk el egy 80 kWh-s akkumulátort, ebben az esetben egy órán keresztül 80.000 160.000 wattot, vagy ami ugyanaz, 40.000 2 wattot fél óra alatt, esetleg XNUMX XNUMX wattot XNUMX órán keresztül... vagyis attól függően, hogy a kereslet, többé-kevésbé kitartanak.
Azt gondolhatja, hogy ha nagyobb kapacitású akkumulátorok lehetnek nagyobb autonómia és nagyobb mennyiségű energiát biztosítanak, az ideális az, ha nagyobb kapacitású akkumulátorokat szerelnek be az elektromos járműbe. Másrészt ez nem így van, mivel ez azt jelenti, hogy a jármű súlyát és térfogatát növeli. Emiatt kompromisszumot vagy egyensúlyt kell találni a kapacitás és a súly-térfogat között. A kisebb, könnyebb akkumulátorok tökéletesek lehetnek városi közlekedéshez, míg a nagyobbak a nagyobb távolságokat megtehető járművekhez.
EPCU elektromos teljesítményvezérlő egység
EPCU vagy elektromos teljesítményvezérlő egység Ez egy olyan egység, amely főként a cella töltési/kisütési állapotát figyeli, de ha hibát észlel, egy relé mechanizmuson keresztül automatikusan beállítja, hogy más áramköröket nyitjon vagy zárjon.
Az EPCU felelős a jármű elektromos áramának vezérléséért, és tartalmaz egy invertert, egy alacsony feszültségű DC-DC átalakítót (LDC), a BMS-t és egy járművezérlő egységet (VCU). Így szinte mindenre felügyel ellenőrzési mechanizmusok a jármű teljesítménye, mint például a motorok, a regeneratív fékezés, a terheléskezelés és az összes elektronikus rendszer tápellátása.
BMS
El BMS (Battery Management System), vagy akkumulátor menedzsment rendszer, egy elektronikus eszköz, amely az akkumulátorcellák kezelésére szolgál, így azok együtt működhetnek, mintha csak egy lennének. Ne feledje, hogy az akkumulátorok több tízezer cellát tartalmazhatnak, és a tartósság és a teljesítmény optimalizálása érdekében ennek a rendszernek jól kell kezelnie azokat.
beruházó
El beruházó Ez egy olyan elem, amely képes az akkumulátor egyenáramát váltakozó árammá alakítani, amelyet azután váltakozó áramú motorokhoz használnak fel, így szabályozva azok sebességét a gyorsításhoz és a lassuláshoz. Egyenáramú motorok használata esetén ez a lépés nem szükséges.
Továbbá a befektető a regeneratív fékezés során keletkező váltakozó áramot is képes egyenárammá alakítani az akkumulátorok feltöltéséhez.
Egyébként meg kell különböztetnünk az invertert a integrált töltő (OBC) vagy más néven hajórakodó. Az OBC-t arra használják, hogy a háztartási aljzatokból származó hagyományos lassú töltők váltakozó áramát DC-vé alakítsák. Ettől úgy tűnhet, mint az inverter funkció, de míg az inverter a gyorsításra/lassításra, az OCB pedig a csatlakozókban lévő akkumulátorok töltésére szolgál (gyorstöltésnél nem szükséges, mivel a gyorstöltők már közvetlenül táplálják az egyenfeszültséget).
LDC
Ne keverje össze az invertert a LDC vagy alacsony feszültségű DC-DC átalakító. Míg az inverter magas feszültséggel, addig ez a másik eszköz alacsony feszültséggel működik. Képes a jármű akkumulátoraiból származó nagyfeszültségű elektromosságot 12 V-os alacsony feszültséggé alakítani. Így képes táplálni a jármű különféle kiegészítő elektronikai rendszereit, mint például a 12 V-os aljzatot vagy a szivargyújtót, a lámpákat, a járműbe épített elektronikát stb. Kérjük, vegye figyelembe, hogy a vontatási akkumulátorcsomag állandó feszültséget biztosít. De a jármű különböző alkatrészei eltérő követelményeket támasztanak.
VCU
Ezeknek a járműveknek ez a vezérlőegysége, azaz a ECU amiről korábban már beszéltünk ebben a blogban. Alapvetően ez egy vezérlőrendszer a jármű összes alrendszeréhez.
termikus rendszer
Forrás: CFD Flow Engineering
Tekintettel termikus rendszer, itt két különböző rendszert kell megkülönböztetnünk:
- Hűtőrendszer: Ez a hőszabályzó rendszer, amely akkor működik, ha az elektromos jármű fő alkatrészeinek üzemi hőmérséklete túl magas, mint például az elektromos motor, a vezérlő, az akkumulátorok stb. Gyakran alkalmaz kombinált, termoelektromos hűtésre, kényszerlevegős hűtésre és folyadékhűtésre épülő megoldásokat.
- Akkumulátoros fűtési rendszer: Ez egy olyan rendszer, amely az akkumulátorokat megfelelőbb üzemi hőmérsékletre állítja, ha nagyon alacsony hőmérsékleten vannak, mivel alacsony hőmérsékleten csökken a kapacitás és a töltési sebesség. A fűtés így elkerüli a szezonális teljesítményproblémákat, és hatékonyabbá teszi a terhelést.
rakodási kikötő
El berakodási kikötő, ahogy a neve is sugallja, az a csatlakozó, ahová a járműtöltőt csatlakoztatják az akkumulátorok újratöltéséhez. Vagyis az a kimenet, amelyen keresztül az egyenáramú tápegység belép az akkumulátorcellákba, hogy azok feltöltődjenek. Általában ez a port a jármű hátsó részén található, ahol volt az üzemanyag bemeneti nyílás a tankoláshoz, míg más modelleknél az elején található.
segéd akkumulátorok
Végül is lehet segéd akkumulátorok, amelyek az elektromos járművek egyéb tartozékainak elektromos áramforrásai. Például bizonyos rendszereket akkor is működőképessé tehet, ha az autó nem jár, vagy elkerülheti a motor indítása során fellépő feszültségesést, amely hatással lehet az elektromos rendszerre stb.