Ankstesniame straipsnyje aptarėme kokios buvo automobilio vidaus degimo variklio dalys. Dabar atėjo laikas daryti tą patį, bet su elektrinėmis transporto priemonėmis (EV), ty pristatome elektros variklio dalis. Taip šiek tiek atidžiau sužinosite, kokios yra tokio tipo variklio vidinės dalys ir kas verčia jį veikti.
Atminkite, kad šios elektrinės transporto priemonės buvo transformuotos dabartyje ir ateityje yra ir kitų alternatyvų, kurios gali būti dar draugiškesnės aplinkai kad tokio pobūdžio elektrinis mobilumas. Bet kaip ten bebūtų, mes gyvename su jais ir jūs turėtumėte juos žinoti:
Elektromobilio platformos dalys
Vienas didžiausių elektromobilių skirtumų, palyginti su vidaus degimo varikliais, yra būtent po variklio dangčiu. automobilyje ir net dugne, nes elektromobiliuose akumuliatoriai yra paskirstyti žemiau automobilio salono, kad būtų geriau paskirstytas svoris.
Be to, turėtumėte žinoti, kad naudojant šias elektrines transporto priemones jums nereikia įprasto variklio ir transmisijos, kurią matome alternatyviose vidaus degimo transporto priemonėse. Tačiau elektriniuose randame kelias dalis kurių nėra degimo sistemose ir kurios yra gyvybiškai svarbios šių transporto priemonių veikimui. Taigi pažvelkime į šias dalis:
Elektrinis variklis
El elektros variklis Tai ta, kuri elektros energiją, gaunamą iš akumuliatoriaus ar kitų įrenginių, paverčia kinetine energija, kad būtų galima pajudinti ratus ir pajudinti transporto priemonę. Šie varikliai yra gana įprasti, kaip ir kituose buitiniuose prietaisuose, tačiau didesni ir galingesni, o jų dažniausiai būna keli, o ne vienas centrinis variklis kaip vidaus degimo variklių atveju.
Šie varikliai praktiškai nekelia triukšmo, o vibracijos beveik nėra, todėl suteikia didesnis komfortas ir mažesnė triukšmo tarša. Be to, šie varikliai neišskiria jokių dujų, o šių elektromobilių jėgos agregatas yra mažesnis, o tai suteikia papildomos erdvės, kurią galima panaudoti įvairiems tikslams, pavyzdžiui, praplėsti saloną, bagažinę ar daugiau daiktų ir pan.
Taip pat neturėtume pamiršti, kad šios transporto priemonės paprastai taip pat turi vadinamąjį regeneracinis stabdys, tai yra kažkas panašaus į F1 ar MGU-K KERS, nors tai jau daug metų traukiniuose naudojama koncepcija. Siekiama, kad šie varikliai veiktų ir kaip elektros generatoriai. Jūs jau žinote, kad varikliai yra grįžtami, jei į juos nukreipiate energiją, jie gali suktis, o jei priverčiate juos suktis, jie gali gaminti energiją. Tokiu būdu, kai sulėtinate greitį arba stabdote, jie gali padėti stabdyti ir paversti tą energiją į elektrą, kuri bus kaupiama akumuliatoriuje ir ateityje.
Galiausiai reikia pasakyti, kad šių transporto priemonių elektros varikliai gali būti dviejų tipų, Nuolatinės srovės arba nuolatinės srovės varikliai ir kintamosios srovės arba kintamosios srovės varikliai. Žinoma, skirtumas tarp šių dviejų yra srovės tipas, kurį jie naudoja darbui. Jei jums įdomu, į ką reikia atsižvelgti tarp abiejų sąvokų, čia apibendrinu svarbiausius:
- Nuolatinės srovės varikliai veikia nuo nuolatinės srovės, kintamosios srovės varikliai – iš kintamosios srovės.
- Nuolatinės srovės varikliai reguliuoja sukimosi greitį per dažnio keitiklius, o kintamosios srovės varikliai naudoja įtampą kaip būdą padidinti greitį.
- Nuolatinės srovės varikliuose variklio sukimo momentas priklauso nuo besisukančio lauko, o kintamosios srovės varikliuose variklio sukimo momentas yra proporcingas induktoriaus srovei ir induktoriaus magnetinio lauko srautui.
- Nuolatinės srovės varikliuose turite daug stipresnį paleidimo momentą, kintamosios srovės varikliuose jis yra minkštesnis.
- Pagrindinės nuolatinės srovės variklio dalys yra statorius ir rotorius, o kintamosios srovės varikliuose turime inkarą, induktorių ir kolektorius.
- Nuolatinės srovės variklius gaminti pigiau nei kintamosios srovės variklius.
- Nors nuolatinės srovės varikliai gali užtikrinti didesnį tikslumą, kintamosios srovės varikliai gali būti geresni sunkesniems darbams.
reduktorius / transmisija
Kaip ir vidaus degimo variklių transmisijai, elektriniams taip pat reikalingas tam tikras mechanizmas, kuris prireikus perduotų mechaninę galią ratams arba ją atjungtų. Privalumas yra tas, kad jiems nereikia kelių greičių transmisijų, bet ta prasme yra tolydesnės. Bet pamatysite vienetą, vadinamą reduktorius.
Ir tai yra ta, kad šių CC / AC variklių apsisukimų dažnis yra daug didesnis nei vidaus degimo variklių, todėl jie turi turėti ką sumažinti tuos RPM į labiau tinkančius jėgos agregatui. Paprastai tai atliekama naudojant reduktoriaus pavaras.
traukos akumuliatoriai
La baterija (taip pat žinoma kaip EVB) Tai dar vienas esminis elektromobilio komponentas, nes veikia kaip „degalų bakas“, kuris tiekia reikiamą energiją varikliams (taip pat kaupia ją, jei turi energijos atgavimo sistemą, pvz., regeneracinį stabdymą). Šios baterijos gali būti įvairių tipų, pavyzdžiui, pagamintos iš ličio, nors yra ir kitų tipų transporto priemonių.
Jie lieka vidurinėje automobilio zonoje, po keleivių salonu. Norint sukurti kuo stabilesnę transporto priemonės dinamiką pasižymintį automobilį, reikia sutelkti šių elementų svorius. Turėkite omenyje, kad šios baterijos paprastai yra gana sunkios, o tuo labiau, jei manome, kad elektrinėms transporto priemonėms reikia daug energijos, kad jos veiktų dideliu greičiu ir galėtų nuvažiuoti šimtus kilometrų.
Kaip ir kitų mobiliųjų ar nešiojamų įrenginių baterijos, be kitos baterijomis maitinamos įrangos, šios linkę pablogėti su laiku. Jie toleruoja tik tam tikrą įkrovimo ciklų skaičių. Nuo to momento šių baterijų talpa mažės, todėl autonomijos truks vis mažiau, kol teks keisti įrenginį.
kaip turėtum žinoti, energijos kaupimo talpa gali būti matuojama kWh arba Ah. Tai rodo, kiek vatų jis gali tiekti per valandą arba kiek amperų jis gali tiekti varikliams per valandą. Pavyzdžiui, įsivaizduokite 80 kWh bateriją, šiuo atveju ji galėtų duoti 80.000 160.000 vatų vienai valandai arba, kas yra tas pats, 40.000 2 vatų per pusvalandį, o gal XNUMX XNUMX vatų XNUMX valandas... tai yra, priklausomai nuo paklausa, jie gali trukti daugiau ar mažiau.
Galbūt manote, kad jei didesnės talpos baterijos gali turėti didesnė autonomija ir suteikti didesnį energijos kiekį, idealu būtų montuoti didesnės talpos baterijas į elektromobilį. Kita vertus, taip nėra, nes tai reiškia, kad transporto priemonė padidina svorį ir tūrį. Dėl šios priežasties reikia rasti kompromisą arba pusiausvyrą tarp talpos ir svorio bei tūrio. Mažesni, lengvesni akumuliatoriai gali puikiai tikti važiuojant mieste, o didesni – ilgesnius atstumus važiuojančioms transporto priemonėms.
EPCU elektros energijos valdymo blokas
EPCU arba elektros energijos valdymo blokas Tai įrenginys, kuris daugiausia stebi elemento įkrovimo/iškrovimo būseną, tačiau aptikus kažką negerai, automatiškai per relės mechanizmą sureguliuoja, kad atidarytų ar uždarytų kitas grandines.
EPCU yra atsakingas už elektros energijos srauto į transporto priemonę valdymą, taip pat apima keitiklį, žemos įtampos DC-DC keitiklį (LDC), BMS ir transporto priemonės valdymo bloką (VCU). Taigi jis prižiūri beveik visus valdymo mechanizmai transporto priemonės galia, pvz., varikliai, regeneracinis stabdymas, apkrovos valdymas ir visų elektroninių sistemų maitinimo šaltinis.
BMS
El BMS (Battery Management System) arba akumuliatoriaus valdymo sistema, yra elektroninis įrenginys, skirtas valdyti akumuliatoriaus elementus, kad jie visi veiktų kartu taip, tarsi jie būtų tik vienas. Atminkite, kad baterijose gali būti dešimtys tūkstančių elementų, o norint optimizuoti patvarumą ir našumą, ši sistema turi būti gerai valdoma.
Investuotojas
El investuotojas Tai elementas, galintis paversti nuolatinę srovę iš akumuliatoriaus į kintamąją srovę, kuri vėliau bus naudojama kintamosios srovės varikliams, taip valdant jų greitį greitinant ir lėtėjant. Tais atvejais, kai naudojami nuolatinės srovės varikliai, šio žingsnio nereikia.
Be to, investuotojas jis taip pat gali konvertuoti kintamąją srovę, susidarančią regeneracinio stabdymo metu, į nuolatinę srovę norėdami įkrauti baterijas.
Beje, mes turime atskirti keitiklį nuo integruotas įkroviklis (OBC) arba, taip pat žinomas kaip laivų krautuvas. OBC naudojamas konvertuoti kintamąją srovę iš tradicinių lėtų įkroviklių iš buitinių lizdų į DC. Dėl to tai gali atrodyti kaip keitiklio funkcija, tačiau keitiklis skirtas pagreitinti / lėtėti, o OCB - įkrauti akumuliatorių įkroviklius (nebūtina greitam įkrovimui, nes greitieji įkrovikliai jau tiekia nuolatinę srovę).
MIŠ
Nepainiokite keitiklio su LDC arba žemos įtampos DC-DC keitiklis. Nors keitiklis veikia su aukšta įtampa, šis kitas įrenginys veikia su žema įtampa. Jis gali konvertuoti aukštos įtampos elektros energiją, gaunamą iš transporto priemonės akumuliatorių, į žemą 12 V įtampą. Taigi jis gali tiekti maitinimą įvairioms pagalbinėms transporto priemonės elektroninėms sistemoms, tokioms kaip 12v lizdas arba cigarečių žiebtuvėlis, žibintai, transporto priemonėje įmontuota elektronika ir kt. Atkreipkite dėmesį, kad traukos akumuliatorius užtikrina pastovią įtampą. Tačiau skirtingiems transporto priemonių komponentams keliami skirtingi reikalavimai.
VCU
Tai yra šių transporto priemonių valdymo blokas, ty kaip Ekiu apie kuriuos jau kalbėjome anksčiau šiame tinklaraštyje. Iš esmės tai yra visų transporto priemonės posistemių valdymo sistema.
šiluminė sistema
Šaltinis: CFD Flow Engineering
Dėl šiluminė sistema, čia turime atskirti dvi skirtingas sistemas:
- Šaldymo sistema: Tai šilumos valdymo sistema, kuri veikia, kai pagrindinių elektromobilio komponentų, tokių kaip elektros variklis, valdiklis, akumuliatoriai ir kt., darbinės temperatūros yra per aukštos. Jis dažnai naudoja kombinuotus sprendimus, pagrįstus termoelektriniu vėsinimu, priverstiniu oro vėsinimu ir aušinimo skysčiu.
- Akumuliatoriaus šildymo sistema: Tai sistema, kuri nustato baterijų tinkamesnę darbo temperatūrą, kai jie yra labai žemoje temperatūroje, nes esant žemai temperatūrai sumažėja talpa ir įkrovimo greitis. Dėl to šildytuvas išvengia sezoninių veikimo problemų ir padidina apkrovų efektyvumą.
pakrovimo uostas
El pakrovimo uostas, kaip rodo pavadinimas, yra jungtis, prie kurios prijungiamas transporto priemonės įkroviklis, kad būtų galima įkrauti baterijas. Tai yra, išleidimo anga, per kurią nuolatinės srovės maitinimo šaltinis pateks į akumuliatoriaus elementus, kad jie būtų įkrauti. Paprastai šis prievadas yra transporto priemonės galinėje dalyje, kur buvo kuro įpylimo anga, o kituose modeliuose ji yra priekyje.
pagalbiniai akumuliatoriai
Galiausiai gali būti ir pagalbiniai akumuliatoriai, kurie yra elektros energijos šaltinis kitiems elektromobilių priedams. Pavyzdžiui, tai gali priversti kai kurias sistemas veikti net automobiliui neveikiant arba išvengti įtampos kritimo, atsirandančio užvedant variklį, galinčio paveikti elektros sistemą ir pan.