Önceki bir makalede tartıştık içten yanmalı bir araba motorunun parçaları nelerdir. Şimdi aynı şeyi elektrikli araçlarla (EV'ler) yapma zamanı, yani, bir elektrik motorunun parçalarını sunuyoruz. Bu şekilde, bu tür bir motorun içinin ne olduğunu ve onu neyin çalıştırdığını biraz daha yakından bileceksiniz.
Bu elektrikli araçların günümüzde ve gelecekte dönüşüme uğradığını unutmayın. daha da çevre dostu olabilecek başka alternatifler var bu tür elektrikli hareketlilik. Ama ne olursa olsun, onlarla yaşıyoruz ve onları bilmelisiniz:
Elektrikli araç platformunun parçaları
Elektrikli araçlarda içten yanmalı araçlara göre en büyük farklardan biri de tam olarak kaput altı. elektrikli arabalarda, ağırlığı daha iyi dağıtmak için piller arabanın yolcu bölmesinin altına dağıtıldığından, arabada ve hatta alt gövdede.
Ayrıca, bu elektrikli araçlarda, alternatif içten yanmalı araçlarda gördüğümüz geleneksel motor ve şanzımana ihtiyacınız olmadığını da bilmelisiniz. Fakat, elektrikli olanlarda birkaç parça buluyoruz yanmalı olanlarda bulunmayan ve bu araçların çalışması için hayati önem taşıyan maddeler. Öyleyse bu parçalara bakalım:
Elektrik motoru
El Elektrik motoru Aküden veya diğer ünitelerden gelen elektrik enerjisini, tekerlekleri hareket ettirebilmek ve aracı hareket ettirebilmek için kinetik enerjiye çeviren enerjidir. Bu motorlar, diğer ev aletlerinde bulunabilenler gibi oldukça gelenekseldir, ancak daha büyük ve daha güçlüdür ve yanmalı motorlarda olduğu gibi tek bir merkezi motor yerine genellikle birkaç tane vardır.
Bu motorlar pratik olarak gürültü yapmazlar ve titreşimler neredeyse yoktur, bu nedenle sağlarlar daha fazla konfor ve daha az gürültü kirliliği. Ek olarak, bu motorlar herhangi bir gaz yaymaz ve bu elektrikli araçların aktarma organları daha küçüktür, bu da kabini genişletmek, bir bagaj veya daha fazla depolama alanı vb. gibi farklı amaçlar için kullanılabilecek ek alan sağlar.
Ayrıca bu araçların genellikle rejeneratif frenyani uzun yıllardır trenlerde kullanılan bir konsept olmasına rağmen F1 veya MGU-K'nin KERS'ine benzer bir şey. Bu motorların aynı zamanda elektrik jeneratörü olarak da işlev görmesini sağlamakla ilgilidir. Motorların tersinir olduğunu zaten biliyorsunuz, onlara enerji verirseniz dönerler ve döndürürseniz enerji üretirler. Bu şekilde, yavaşladığınızda veya fren yaptığınızda, frenlemeye yardımcı olabilirler ve bu enerjiyi ileride kullanmak üzere aküde depolamak üzere elektriğe dönüştürebilirler.
Son olarak bu araçların elektrik motorlarının iki tip olabileceğini söylemek gerekiyor, DC veya doğru akım motorları ve AC veya alternatif akım motorları. İkisi arasındaki fark, elbette, çalışmak için kullandıkları akımın türüdür. Her iki kavram arasında nelere dikkat edilmesi gerektiğini merak ediyorsanız, en önemlilerini burada özetleyeceğim:
- DC motorlar doğru akımla, AC motorlar ise alternatif akımla çalışır.
- DC motorlar dönüş hızını frekans invertörleri aracılığıyla düzenlerken, AC motorlar hızı artırmak için voltaj kullanır.
- DC motorlarda motor torku dönen alana bağlıdır, AC motorlarda ise motor torku indüktör akımı ve indüktör manyetik alanının akısı ile orantılıdır.
- DC motorlarda çok daha güçlü bir başlangıç torkuna sahip olursunuz, AC motorlarda ise daha yumuşaktır.
- Bir DC motorun temel parçaları stator ve rotor iken, AC motorlarda armatür, indüktör ve toplayıcı bulunur.
- DC motorların üretimi AC motorlardan daha ucuzdur.
- DC motorlar daha fazla doğruluk sağlayabilirken, AC motorlar daha ağır işler için daha iyi olabilir.
redüktör / şanzıman
Yanmalı motorların şanzımanı gibi, elektrikli olanlar da gerektiğinde mekanik gücü tekerleklere iletmek veya devre dışı bırakmak için bir mekanizmaya ihtiyaç duyar. Avantajı, çok hızlı iletim gerektirmemesi, ancak bu anlamda daha sürekli olmasıdır. Ama adında bir birim göreceksiniz. redüktör.
Ve bu CC/AC motorların, içten yanmalı motorların ürettiklerinden çok daha yüksek bir dönüş hızına sahip olmalarıdır, bu nedenle, yapacak bir şeyleri olmalıdır. bu devirleri düşür aktarma organı için daha uygun olanlara. Bu genellikle bir dizi redüksiyon dişlisi tarafından yapılır.
çekiş pilleri
La pil (EVB olarak da bilinir) Motorlara gerekli enerjiyi sağlamak için bir "yakıt deposu" görevi gördüğünden (ve ayrıca rejeneratif frenleme gibi bir enerji geri kazanım sistemine sahipse bu enerjiyi depoladığından) elektrikli bir aracın temel bileşenlerinden bir diğeridir. Bu piller, lityum bazlı olanlar gibi çeşitli türlerde olabilir, ancak diğer türleri kullanan bazı araçlar da vardır.
Arabanın orta bölgesinde kalıyorlar, yolcu bölmesinin altında. Mümkün olan en kararlı araç dinamiklerine sahip bir otomobil yaratmak için bu unsurların ağırlıklarını merkezlemek tamamen bir meseledir. Bu pillerin genellikle oldukça ağır olduğunu unutmayın, hatta elektrikli araçların yüksek hızlarda çalışması ve yüzlerce kilometrelik geniş bir menzile sahip olması için büyük miktarda enerjiye ihtiyaç duyduğunu düşünürsek daha da ağırdır.
Pille çalışan diğer ekipmanların yanı sıra, mobil veya taşınabilir cihazlar için diğer pillerde olduğu gibi, bunlar kötüleşme eğiliminde mesai. Yalnızca belirli sayıda şarj döngüsüne tolerans gösterirler. O andan itibaren, bu pillerin kapasitesi azalacak, böylece özerklik, ünitenin değiştirilmesi gerekene kadar daha az dayanacaktır.
bilmen gerektiği gibi, enerji depolama kapasitesi kWh veya Ah cinsinden ölçülebilir. Bu, bir saatte kaç watt verebileceğini veya bir saatte motorlara kaç amper verebileceğini gösterir. Örneğin, 80 kwh'lik bir pil düşünün, bu durumda, bir saat için 80.000 watt veya aynısı, yarım saatte 160.000 watt veya belki 40.000 saat için 2 watt sağlayabilir ... talep, az ya da çok sürebilirler.
Daha yüksek kapasiteli pillerin sahip olabileceğini düşünebilirsiniz. daha fazla özerklik ve daha fazla enerji sağlamak için ideal olan, elektrikli araca daha yüksek kapasiteli pillerin takılması olacaktır. Öte yandan, durum böyle değil çünkü bu, araca daha fazla ağırlık ve hacim kazandırmak anlamına geliyor. Bu nedenle kapasite ile ağırlık-hacim arasında bir uzlaşma veya denge bulunmalıdır. Daha küçük, daha hafif aküler şehir içi sürüş için mükemmel olabilirken, daha büyük olanlar daha uzun mesafeler kat eden araçlar için uygun olabilir.
EPCU Elektrik Güç Kontrol Ünitesi
EPCU veya Elektrik Güç Kontrol Ünitesi Esas olarak hücrenin şarj/deşarj durumunu izleyen bir birimdir, ancak yanlış bir şey algıladığında, diğer devreleri açmak veya kapatmak için bunu bir röle mekanizması aracılığıyla otomatik olarak ayarlar.
EPCU, araca giden elektrik gücünün akışını kontrol etmekten sorumludur ve ayrıca bir invertör, bir Alçak Gerilim DC-DC Dönüştürücü (LDC), BMS ve bir Araç Kontrol Birimi (VCU) içerir. Böylece neredeyse hepsini denetler kontrol mekanizmaları motorlar, rejeneratif frenleme, yük yönetimi ve tüm elektronik sistemler için güç kaynağı gibi araç gücü.
BMS
El BMS (Pil Yönetim Sistemi) veya pil yönetim sistemi, pil hücrelerini yönetmeye yarayan elektronik bir cihazdır, böylece tek bir pilmiş gibi birlikte çalışabilirler. Pillerin on binlerce hücreye sahip olabileceğini ve dayanıklılık ile performansı optimize etmek için bu sistem tarafından iyi yönetilmeleri gerektiğini unutmayın.
yatırımcı
El yatırımcı DC'yi aküden AC'ye dönüştürebilen ve daha sonra AC motorlar için kullanılacak, böylece hızlanma ve yavaşlama hızlarını kontrol edebilen bir elementtir. DC motorların kullanıldığı durumlarda bu adıma gerek kalmayacaktır.
Ayrıca, yatırımcı ayrıca rejeneratif frenleme sırasında üretilen alternatif akımı doğru akıma dönüştürebilir pilleri şarj etmek için.
Bu arada, inverteri inverterden ayırmalıyız. entegre şarj cihazı (OBC) veya gemi yükleyicisi olarak da bilinir. OBC, AC'yi ev prizlerinden gelen geleneksel yavaş şarj cihazlarından DC'ye dönüştürmek için kullanılır. Bu, invertör işlevi gibi görünmesini sağlayabilir, ancak invertör hızlanma/yavaşlama içindir ve OCB, eklentilerdeki pilleri şarj etmek içindir (hızlı şarj cihazları zaten doğrudan DC sağladığından hızlı şarjda gerekli değildir).
LDC
İnverter ile inverteri karıştırmayın. LDC veya Alçak Gerilim DC-DC Dönüştürücü. Evirici yüksek gerilimlerle çalışırken bu diğer cihaz düşük gerilimlerle çalışır. Aracın akülerinden gelen yüksek voltajlı elektriği 12V gibi düşük voltaja çevirebilme özelliğine sahiptir. Böylece aracın 12v priz veya çakmak, farlar, araçta bulunan elektronik aksamlar gibi çeşitli yardımcı elektronik sistemlerine güç sağlayabilir. Lütfen çekiş akü paketinin sabit bir voltaj sağladığını unutmayın. Ancak farklı araç bileşenlerinin farklı gereksinimleri vardır.
VCU
Bu araçların kontrol ünitesi yani ECU Bu blogda daha önce bahsettiğimiz. Temelde aracın tüm alt sistemleri için bir kontrol sistemidir.
termal sistem
Kaynak: CFD Akış Mühendisliği
Gelince termal sistem, burada iki farklı sistem arasında ayrım yapmalıyız:
- Soğutma sistemi: Elektrikli aracın elektrik motoru, kontrolör, piller vb. ana bileşenlerinin çalışma sıcaklıklarının çok yüksek olduğu durumlarda çalışan termal yönetim sistemidir. Sıklıkla termoelektrik soğutma, basınçlı hava soğutma ve sıvı soğutmaya dayalı birleşik çözümler kullanır.
- Akü ısıtma sistemi: Düşük sıcaklıklarda kapasite ve şarj hızı düştüğü için pilleri çok düşük sıcaklıklardayken daha uygun çalışma sıcaklığına getiren sistemdir. Bu nedenle ısıtıcı mevsimsel performans sorunlarını önler ve yükleri daha verimli hale getirir.
yükleme noktası
El yükleme noktası, adından da anlaşılacağı gibi, aküleri şarj etmek için araç şarj cihazının takıldığı konektördür. Yani, DC güç kaynağının şarj edilmeleri için pil hücrelerine gireceği çıkış. Genellikle bu liman, araçların yakıt ikmali için yakıt girişinin olduğu arka bölgesinde bulunurken, diğer modellerde ön taraftadır.
yardımcı piller
Son olarak, ayrıca olabilir yardımcı pillerElektrikli araçların diğer aksesuarları için elektrik gücü kaynağı olan . Örneğin, araç çalışmıyorken bile bazı sistemlerin çalışmasını sağlayabilir veya motorun çalıştırılması sırasında elektrik sistemini vb. etkileyebilecek voltaj düşüşünü önleyebilir.