電気モーターの部品

以前の記事で説明しました 車の内燃機関の部品は何でしたか. 今度は同じことを電気自動車 (EV) で行う時が来ました。つまり、 電気モーターの部品を紹介します. このようにして、このタイプのエンジンの内部とそれが機能する理由をもう少し詳しく知ることができます。

これらの電気自動車は、現在および将来にわたって変化してきたことを忘れないでください。 さらに環境にやさしい代替手段は他にもあります この種の 電気的移動度. しかし、いずれにせよ、私たちは彼らと一緒に暮らしており、あなたは彼らを知っているべきです：

電気自動車のプラットフォームの部品

電気自動車の内燃機関車との最大の違いの XNUMX つは、ボンネットの下にあります。 電気自動車では、重量をより適切に分散するために、バッテリーが車の客室の下に配置されているため、車、さらには足回りにも使用されます。

また、これらの電気自動車では、代替の内燃機関車に見られる従来のエンジンとトランスミッションが必要ないことを知っておく必要があります。 しかし、 電気部品にはいくつかの部品があります これは燃焼式のものには存在せず、これらの車両の操作に不可欠です。 それでは、これらの部分を見てみましょう。

電気モーター

El 電気モーター バッテリーまたは他のユニットからの電気エネルギーを運動エネルギーに変換して、車輪を動かし、車両を動かすことができます。 これらのモーターは、他の家庭用電化製品に見られるような非常に従来型のものですが、より大きく、より強力であり、燃焼エンジンの場合のように単一の中央モーターではなく、通常は複数あります。

これらのモーターは実質的にノイズを発生させず、振動もほとんど存在しないため、 より快適で騒音公害が少ない. さらに、これらのエンジンはいかなる種類のガスも排出せず、これらの電気自動車のパワートレインは小型であるため、キャビン、トランク、またはより多くの収納スペースを拡張するなど、さまざまな目的に使用できる追加のスペースが提供されます。

また、これらの車両には通常、 回生ブレーキ、つまり、F1またはMGU-KのKERSに似たものですが、これは長年電車で使用されてきた概念です。 これらのモーターを発電機としても機能させることです。 モーターが可逆であることは既にご存知でしょう。モーターにエネルギーを加えると回転し、回転させるとエネルギーを生成できます。 このようにして、減速またはブレーキをかけると、ブレーキを補助し、そのエネルギーを電気に変換して、将来の使用のためにバッテリーに蓄えることができます。

最後に、これらの車両の電気モーターにはXNUMXつのタイプがあると言わなければなりません。 DCまたは直流モーター、およびACまたは交流モーター. 両者の違いは、もちろん、動作に使用する電流のタイプです。 両方の概念の間で考慮すべきことについて疑問に思っている場合は、ここで最も重要なものを要約します。

• DC モーターは直流で動作し、AC モーターは交流で動作します。
• DC モーターは周波数インバーターによって回転速度を調整しますが、AC モーターは速度を上げる方法として電圧を使用します。
• DC モーターではモーター トルクは回転磁界に依存しますが、AC モーターではモーター トルクはインダクタ電流とインダクタ磁界の磁束に比例します。
• DC モーターでは始動トルクがはるかに強く、AC モーターではより緩やかです。
• DC モーターの基本部分はステーターとローターですが、AC モーターにはアーマチュア、インダクター、コレクターがあります。
• DC モーターは、AC モーターよりも安価に製造できます。
• DC モーターはより高い精度を提供できますが、重い作業には AC モーターが適している場合があります。

減速機 / トランスミッション

内燃エンジンのトランスミッションと同様に、電気エンジンにも、必要なときに機械的な力をホイールに伝達したり、切り離したりするためのメカニズムが必要です。 利点は、マルチスピードトランスミッションを必要としないことですが、その意味でより連続的です. しかし、あなたはと呼ばれるユニットを見るでしょう 還元剤.

そして、これらの CC/AC モーターは、内燃エンジンによって生成されるものよりもはるかに高い回転 RPM を持っているということです。 それらの RPM を下げる パワートレインにより適したものに。 これは通常、一連の減速機によって行われます。

トラクションバッテリー

La バッテリー（EVBとも呼ばれます） これは、モーターに必要なエネルギーを供給する「燃料タンク」として機能するため (また、回生ブレーキなどのエネルギー回収システムがある場合は貯蔵も行う)、電気自動車の必須コンポーネントの XNUMX つです。 これらのバッテリーは、リチウムをベースにしたものなど、さまざまな種類のものがありますが、他の種類を使用する車両もあります。

彼らは車の真ん中にとどまり、 車内の下. 可能な限り最も安定したビークル ダイナミクスを備えた車を作成するには、これらの要素の重量を中央に配置するだけです。 これらのバッテリーは通常非常に重いことに注意してください。電気自動車が高速で動作し、数百キロメートルの長距離を走行するには大量のエネルギーが必要であると考えると、なおさらです。

他のバッテリ駆動機器の中でも、モバイルまたはポータブル デバイス用の他のバッテリと同様に、これらの 劣化しやすい 時間とともに。 特定の数の充電サイクルのみを許容します。 その瞬間から、これらのバッテリーの容量が減少するため、ユニットを交換する必要があるまで、自律性はますます持続しなくなります。

ご存知のように、 エネルギー貯蔵容量はkWhまたはAhで測定できます. これは、80 時間に供給できるワット数、またはモーターに 80.000 時間に供給できるアンペア数を示します。 たとえば、160.000 kWh のバッテリーを想像してみてください。この場合、40.000 時間で 2 ワットを供給できます。同じことですが、XNUMX 分で XNUMX ワット、または XNUMX 時間で XNUMX ワットを供給できます...つまり、需要に応じて、それらは多かれ少なかれ持続する可能性があります。

より大容量のバッテリーがあれば、 より大きな自律性 より多くのエネルギーを供給するためには、電気自動車に大容量のバッテリーを搭載することが理想的です。 一方、これは事実ではありません。これは、車両の重量と体積が増えることを意味するためです。 このため、容量と重量と体積の間で妥協点またはバランスを見つける必要があります。 小型で軽量のバッテリーは都市部での運転に最適ですが、大型のバッテリーは長距離を移動する車両に適している場合があります。

EPCU 電力制御ユニット

EPCU または電力制御ユニット 主にセルの充放電状態を監視するユニットですが、異常を検知するとリレー機構を介して自動調整し、他の回路を開閉します。

EPCU は、車両への電力の流れを制御する役割を担い、インバータ、低電圧 DC-DC コンバータ (LDC)、BMS、および車両制御ユニット (VCU) も含まれています。 したがって、彼はほとんどすべてを監督します 制御メカニズム モーター、回生ブレーキ、負荷管理、すべての電子システムの電源などの車両電源。

BMS

El BMS (バッテリー管理システム)、またはバッテリー管理システムは、バッテリー セルを管理する役割を果たし、すべてが XNUMX つのみのように連携して動作できるようにする電子デバイスです。 バッテリーには何万ものセルが含まれる可能性があり、耐久性とパフォーマンスを最適化するには、このシステムで適切に管理する必要があることに注意してください。

Inversor

El 投資家 バッテリーの直流を交流に変換し、交流モーターの加速・減速の速度を制御する素子です。 DC モーターを使用する場合、この手順は必要ありません。

さらに、投資家は また、回生ブレーキ時に発生する交流を直流に変換することもできます バッテリーを充電するため。

ところで、インバーターと 一体型充電器 (OBC) または、シップローダーとしても知られています。 OBC は、家庭用コンセントからの従来の低速充電器からの AC を DC に変換するために使用されます。 これはインバーター機能のように見えるかもしれませんが、インバーターは加速/減速用であり、OCB はプラグイン内のバッテリーを充電するためのものです (急速充電器は既に DC を直接供給しているため、急速充電では必要ありません)。

LDC

インバーターと混同しないでください。 LDCまたは低電圧DC-DCコンバータ. インバーターは高電圧で動作しますが、この他のデバイスは低電圧で動作します。 車両のバッテリーから供給される高電圧の電気を12Vの低電圧に変換することができます。 したがって、12vソケットやシガレットライター、ライト、車両に組み込まれた電子機器など、車両のさまざまな補助電子システムに電力を供給することができます。 トラクションバッテリーパックは定電圧を提供することに注意してください。 しかし、車両コンポーネントが異なれば、要件も異なります。

VCU

これは、これらの車両のコントロール ユニットです。 ECU 以前このブログでお話しした. 基本的には、車両のすべてのサブシステムの制御システムです。

熱システム

のように 熱システム、ここで XNUMX つの異なるシステムを区別する必要があります。

• 冷凍システム: 電気モーター、コントローラー、バッテリーなど、電気自動車の主要コンポーネントの動作温度が高すぎる場合に機能する熱管理システムです。 彼は、熱電冷却、強制空冷、および液体冷却に基づく複合ソリューションをよく使用します。
• バッテリー加熱システム: 低温下では容量や充電速度が低下するため、極低温時にバッテリーをより適切な動作温度にするシステムです。 したがって、ヒーターは季節的なパフォーマンスの問題を回避し、負荷をより効率的にします。

ロードポート

El ロードポートは、その名前が示すように、バッテリーを充電するために車両の充電器を接続するコネクタです。 つまり、DC電源がバッテリーセルに入り、充電されるコンセントです。 通常、このポートは車両の後部にあり、燃料を補給するための燃料入口がありましたが、他のモデルでは前部にあります。

補助バッテリー

最後に、あるかもしれません 補助バッテリー、電気自動車の他の付属品の電力源です。 たとえば、車が動いていないときでも一部のシステムを機能させたり、電気システムに影響を与える可能性のあるエンジン始動時に発生する電圧降下を回避したりできます。