Časti elektromotora

Časti elektromotora

V predchádzajúcom článku sme diskutovali aké boli časti spaľovacieho motora automobilu. Teraz je čas urobiť to isté, ale s elektrickými vozidlami (EV), tj. predstavujeme časti elektromotora. Takto budete trochu bližšie vedieť, aké sú útroby motora tohto typu a vďaka čomu funguje.

Pamätajte, že tieto elektrické vozidlá sa v súčasnosti a budúcnosti zmenili existujú aj iné alternatívy, ktoré môžu byť ešte ekologickejšie že tento druh elektrická mobilita. Ale nech je to ako chce, žijeme s nimi a mali by ste ich poznať:

Časti platformy elektrického vozidla

Jeden z najväčších rozdielov oproti vozidlám s vnútorným spaľovaním pri elektromobiloch je práve pod kapotou. v aute a dokonca aj v spodnej časti karosérie, keďže v elektromobiloch sú batérie rozmiestnené pod priestorom pre cestujúcich, aby sa lepšie rozložila hmotnosť.

Tiež by ste mali vedieť, že s týmito elektrickými vozidlami nepotrebujete konvenčný motor a prevodovku, ktoré vidíme vo vozidlách s alternatívnym spaľovaním. však v tých elektrických nájdeme niekoľko dielov ktoré sa v spaľovacích nenachádzajú a ktoré sú životne dôležité pre prevádzku týchto vozidiel. Poďme sa teda pozrieť na tieto časti:

Elektrický motor

DC motor vs AC motor

El elektrický motor Je to ten, ktorý premieňa elektrickú energiu, ktorá pochádza z batérie alebo z iných jednotiek, na kinetickú energiu, aby bolo možné pohybovať kolesami a pohybovať vozidlom. Tieto motory sú dosť konvenčné, ako tie, ktoré možno nájsť v iných domácich spotrebičoch, ale sú väčšie a výkonnejšie a zvyčajne je ich niekoľko, namiesto jedného centrálneho motora ako v prípade spaľovacích motorov.

Tieto motory prakticky nevydávajú hluk a vibrácie sú takmer žiadne, takže poskytujú vyšší komfort a menšie znečistenie hlukom. Okrem toho tieto motory nevypúšťajú žiadne plyny a hnacie ústrojenstvo týchto elektrických vozidiel je menšie, čo poskytuje ďalší priestor, ktorý možno využiť na rôzne účely, ako je rozšírenie kabíny, kufra alebo viac úložného priestoru atď.

Nemali by sme zabúdať ani na to, že tieto vozidlá majú zvyčajne aj tzv rekuperačná brzda, teda niečo podobné ako KERS z F1 alebo MGU-K, aj keď ide o koncept, ktorý sa vo vlakoch používa už dlhé roky. Ide o to, aby tieto motory fungovali aj ako elektrické generátory. Už viete, že motory sú reverzibilné, ak na ne aplikujete energiu, môžu sa otáčať a ak ich necháte otáčať, môžu produkovať energiu. Týmto spôsobom, keď spomalíte alebo zabrzdíte, môžu pomôcť pri brzdení a premeniť túto energiu na elektrickú energiu, ktorá sa uloží do batérie pre budúce použitie.

Nakoniec treba povedať, že elektromotory týchto vozidiel môžu byť dvoch typov, Motory na jednosmerný alebo jednosmerný prúd a motory na striedavý alebo striedavý prúd. Rozdiel medzi nimi je, samozrejme, typ prúdu, ktorý používajú na prácu. Ak vás zaujíma, čo treba brať do úvahy medzi oboma pojmami, tu zhrniem tie najdôležitejšie:

  • Jednosmerné motory pracujú z jednosmerného prúdu, striedavé motory pracujú zo striedavého prúdu.
  • Jednosmerné motory regulujú rýchlosť otáčania prostredníctvom frekvenčných meničov, zatiaľ čo striedavé motory používajú napätie ako spôsob zvýšenia rýchlosti.
  • Pri jednosmerných motoroch závisí krútiaci moment motora od točivého poľa, zatiaľ čo pri striedavých motoroch je krútiaci moment motora úmerný prúdu induktora a toku magnetického poľa induktora.
  • V DC motoroch máte oveľa silnejší rozbehový moment, v AC motoroch je mäkší.
  • Základnými časťami jednosmerného motora sú stator a rotor, zatiaľ čo pri striedavých motoroch máme kotvu, tlmivku a kolektor.
  • Jednosmerné motory sú lacnejšie na výrobu ako AC motory.
  • Zatiaľ čo jednosmerné motory môžu poskytnúť väčšiu presnosť, striedavé motory môžu byť lepšie pre ťažšie úlohy.

reduktor / prevodovka

reduktor, prevodovka

Rovnako ako prevodovka spaľovacích motorov, aj tie elektrické potrebujú nejaký mechanizmus na prenos mechanickej sily na kolesá, keď je to potrebné, alebo na jej odpojenie. Výhodou je, že nevyžadujú viacrýchlostné prevodovky, ale sú v tomto zmysle kontinuálnejšie. Ale uvidíte jednotku tzv reduktor.

A je to tak, že tieto CC/AC motory majú otáčky oveľa vyššie ako tie, ktoré generujú spaľovacie motory, takže musia mať čo robiť. znížiť tieto otáčky na tie, ktoré sú vhodnejšie pre hnacie ústrojenstvo. To sa zvyčajne vykonáva pomocou série redukčných prevodov.

trakčné batérie

akumulátor elektromotora

La batéria (tiež známa ako EVB) Ide o ďalšiu zo základných súčastí elektrického vozidla, pretože funguje ako „palivová nádrž“, ktorá dodáva potrebnú energiu motorom (a tiež ju ukladá, ak má systém rekuperácie energie, napríklad rekuperačné brzdenie). Tieto batérie môžu byť rôznych typov, napríklad na báze lítia, hoci existujú aj vozidlá, ktoré používajú iné typy.

Zostanú v strednej časti auta, pod priestorom pre cestujúcich. Je to čistá záležitosť centrovania hmotnosti týchto prvkov, aby sa vytvoril automobil s čo najstabilnejšou dynamikou vozidla. Majte na pamäti, že tieto batérie sú zvyčajne dosť ťažké, o to viac, ak vezmeme do úvahy, že elektrické vozidlá potrebujú veľké množstvo energie na prevádzku pri vysokých rýchlostiach a majú veľký dojazd v stovkách kilometrov.

Rovnako ako u iných batérií pre mobilné alebo prenosné zariadenia, okrem iného zariadenia napájané z batérie, tieto majú tendenciu zhoršovať sa časom. Tolerujú len určitý počet nabíjacích cyklov. Od tohto momentu sa kapacita týchto batérií zníži, takže autonómia bude trvať stále menej a menej, až kým nebude potrebné jednotku vymeniť.

ako by si mal vedieť, kapacita zásobníka energie sa môže merať v kWh alebo Ah. To udáva, koľko wattov dokáže dodať za hodinu, alebo koľko ampérov dokáže dodať motorom za hodinu. Predstavte si napríklad 80 kWh batériu, v tomto prípade by mohla poskytnúť 80.000 160.000 wattov na jednu hodinu, alebo to isté, 40.000 2 wattov za pol hodinu, alebo možno XNUMX XNUMX wattov na XNUMX hodiny... teda v závislosti od dopytu, môžu trvať viac alebo menej.

Možno si myslíte, že ak vyššiu kapacitu batérie môžu mať väčšiu autonómiu a poskytujú väčšie množstvo energie, ideálne bude namontovať batérie s vyššou kapacitou do elektromobilu. Na druhej strane to tak nie je, pretože to znamená zvýšenie hmotnosti a objemu vozidla. Z tohto dôvodu treba nájsť kompromis alebo rovnováhu medzi kapacitou a hmotnosťou-objem. Menšie a ľahšie batérie môžu byť ideálne pre jazdu v meste, zatiaľ čo väčšie môžu byť vhodné pre vozidlá na dlhšie vzdialenosti.

Jednotka riadenia elektrickej energie EPCU

EPCU alebo jednotka riadenia elektrickej energie Je to jednotka, ktorá monitoruje hlavne stav nabitia/vybitia článku, ale keď zistí niečo zlé, automaticky to pomocou reléového mechanizmu upraví na otváranie alebo zatváranie iných okruhov.

EPCU zodpovedá za riadenie toku elektrickej energie do vozidla a zahŕňa aj menič, nízkonapäťový DC-DC konvertor (LDC), BMS a riadiacu jednotku vozidla (VCU). Dohliada teda na takmer všetkých kontrolné mechanizmy napájanie vozidla, ako sú motory, rekuperačné brzdenie, riadenie záťaže a napájanie všetkých elektronických systémov.

BMS

El BMS (Battery Management System), čiže systém správy batérie, je elektronické zariadenie, ktoré slúži na správu batériových článkov tak, aby mohli fungovať všetky spolu, ako keby boli len jeden. Majte na pamäti, že batérie môžu mať desiatky tisíc článkov a na optimalizáciu odolnosti a výkonu ich musí tento systém dobre riadiť.

Investor

El investor Je to prvok schopný konvertovať jednosmerný prúd z batérie na striedavý, ktorý sa potom použije pre striedavé motory, čím sa riadi ich rýchlosť pre zrýchlenie a spomalenie. V prípadoch, keď sa používajú jednosmerné motory, tento krok nebude potrebný.

Ďalej investor dokáže tiež premeniť striedavý prúd vznikajúci pri regeneratívnom brzdení na jednosmerný prúd za účelom nabitia batérií.

Mimochodom, musíme odlíšiť menič od integrovaná nabíjačka (OBC) alebo tiež známy ako lodný nakladač. OBC sa používa na konverziu striedavého prúdu z tradičných pomalých nabíjačiek z domácich zásuviek na jednosmerný prúd. Môže to vyzerať ako funkcia meniča, ale zatiaľ čo menič slúži na zrýchlenie/spomalenie a OCB na nabíjanie batérií v zásuvných moduloch (nie je potrebné pri rýchlonabíjaní, pretože rýchlonabíjačky už dodávajú jednosmerný prúd priamo).

LDC

Nezamieňajte menič s LDC alebo nízkonapäťový DC-DC konvertor. Zatiaľ čo menič pracuje s vysokým napätím, toto druhé zariadenie pracuje s nízkym napätím. Je schopný premeniť vysokonapäťovú elektrinu, ktorá pochádza z batérií vozidla, na nízke napätie 12V. Môže tak napájať rôzne pomocné elektronické systémy vozidla, ako je 12V zásuvka alebo zapaľovač cigariet, svetlá, elektronika zabudovaná vo vozidle atď. Upozorňujeme, že trakčná batéria poskytuje konštantné napätie. Rôzne komponenty vozidla však majú rôzne požiadavky.

VCU

Je to riadiaca jednotka pre tieto vozidlá, teda ako ECU o ktorej sme už hovorili v tomto blogu. V podstate ide o riadiaci systém pre všetky podsystémy vozidla.

tepelný systém

Chladenie batérie

Zdroj: CFD Flow Engineering

Pokiaľ ide o tepelný systém, tu musíme rozlišovať dva rôzne systémy:

  • Chladiaci systém: Je to systém tepelného manažmentu, ktorý funguje, keď sú prevádzkové teploty hlavných komponentov elektrického vozidla príliš vysoké, ako je elektromotor, ovládač, batérie atď. Často používa kombinované riešenia založené na termoelektrickom chladení, chladení s núteným obehom vzduchu a chladení kvapalinou.
  • Systém ohrevu batérie: Je to systém, ktorý pri veľmi nízkych teplotách uvádza batérie do vhodnejšej prevádzkovej teploty, pretože pri nízkych teplotách klesá kapacita a rýchlosť nabíjania. Ohrievač sa tak vyhýba sezónnym problémom s výkonom a zefektívňuje zaťaženie.

Načítava sa port

hybridná zástrčka do auta

El nakladací port, ako už názov napovedá, je konektor, do ktorého sa zapája nabíjačka do auta na dobíjanie batérií. To znamená, že výstup, cez ktorý bude jednosmerný zdroj vstúpiť do článkov batérie, aby sa nabili. Vo všeobecnosti je tento port umiestnený v zadnej časti vozidla, kde mali prívod paliva na tankovanie, zatiaľ čo v iných modeloch je v prednej časti.

pomocné batérie

batérie

Nakoniec môže existovať aj pomocné batérie, ktoré sú zdrojom elektrickej energie pre ostatné príslušenstvo elektrických vozidiel. Môže napríklad zabezpečiť, aby niektoré systémy fungovali, aj keď vozidlo nejazdilo, alebo zabrániť poklesu napätia spôsobenému počas štartovania motora, ktorý by mohol ovplyvniť elektrický systém atď.


Sledujte nás na Google News

Buďte prvý komentár

Zanechajte svoj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Povinné položky sú označené *

*

*

  1. Zodpovedný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajov: Kontrolný SPAM, správa komentárov.
  3. Legitimácia: Váš súhlas
  4. Oznamovanie údajov: Údaje nebudú poskytnuté tretím stranám, iba ak to vyplýva zo zákona.
  5. Ukladanie dát: Databáza hostená spoločnosťou Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Svoje údaje môžete kedykoľvek obmedziť, obnoviť a vymazať.