Trong một bài báo trước chúng ta đã thảo luận các bộ phận của động cơ đốt trong ô tô là gì. Bây giờ là lúc để làm điều tương tự nhưng với xe điện (EV), nghĩa là, chúng tôi trình bày các bộ phận của một động cơ điện. Bằng cách này, bạn sẽ biết kỹ hơn một chút các bộ phận bên trong của loại động cơ này là gì và điều gì làm cho nó hoạt động.
Hãy nhớ rằng những chiếc xe điện này đã được biến đổi trong hiện tại và tương lai, mặc dù có những lựa chọn thay thế khác có thể thân thiện hơn với môi trường rằng loại này điện di động. Nhưng, có thể như vậy, chúng tôi sống với họ và bạn nên biết họ:
Các bộ phận của nền tảng của một chiếc xe điện
Một trong những điểm khác biệt lớn nhất so với xe đốt trong ở xe điện chính là ở dưới mui xe. ô tô, và thậm chí ở gầm xe, vì ở ô tô điện, ắc quy được phân bổ bên dưới khoang hành khách của ô tô để phân bổ trọng lượng tốt hơn.
Ngoài ra, bạn nên biết rằng với những loại xe điện này, bạn không cần động cơ và hộp số thông thường mà chúng ta thấy ở các loại xe đốt trong thay thế. Tuy nhiên, trong những cái điện chúng tôi tìm thấy một số bộ phận không có trong quá trình đốt cháy và rất quan trọng đối với hoạt động của các phương tiện này. Vì vậy, hãy nhìn vào những phần này:
Động cơ điện
El động cơ điện Nó là bộ phận chuyển đổi năng lượng điện từ ắc quy hoặc từ các bộ phận khác thành động năng để có thể di chuyển các bánh xe và di chuyển phương tiện. Những động cơ này khá thông thường, giống như những động cơ có thể tìm thấy trong các thiết bị gia dụng khác, nhưng lớn hơn và mạnh hơn, và thường có một số thay vì một động cơ trung tâm duy nhất như trong trường hợp động cơ đốt trong.
Những động cơ này thực tế không gây ra tiếng ồn và hầu như không có rung động, vì vậy chúng cung cấp thoải mái hơn và ô nhiễm tiếng ồn ít hơn. Ngoài ra, những động cơ này không thải ra bất kỳ loại khí nào và hệ thống truyền động của những chiếc xe điện này nhỏ hơn, giúp cung cấp thêm không gian có thể được sử dụng cho các mục đích khác nhau, chẳng hạn như mở rộng cabin, cốp xe hoặc nhiều không gian chứa đồ hơn, v.v.
Chúng ta cũng không nên quên rằng những cỗ xe này thường cũng có cái gọi là phanh tái sinh, tức là, tương tự như KERS của F1 hoặc MGU-K, mặc dù đây là một khái niệm đã được sử dụng trên tàu hỏa trong nhiều năm. Đó là về việc làm cho những động cơ này cũng hoạt động như máy phát điện. Bạn đã biết rằng động cơ có thể đảo ngược, nếu bạn cung cấp năng lượng cho chúng thì chúng có thể quay và nếu bạn làm cho chúng quay thì chúng có thể tạo ra năng lượng. Bằng cách này, khi bạn giảm tốc độ hoặc phanh, chúng có thể hỗ trợ phanh và chuyển năng lượng đó thành điện năng để lưu trữ trong pin để sử dụng trong tương lai.
Cuối cùng, phải nói rằng động cơ điện của những phương tiện này có thể có hai loại, Động cơ dòng điện một chiều hoặc một chiều và động cơ dòng điện xoay chiều hoặc xoay chiều. Tất nhiên, sự khác biệt giữa hai loại này là loại dòng điện mà chúng sử dụng để hoạt động. Nếu bạn đang thắc mắc về những điều cần tính đến giữa cả hai khái niệm, thì ở đây tôi tóm tắt những điều quan trọng nhất:
- Động cơ DC hoạt động từ dòng điện một chiều, động cơ AC hoạt động từ dòng điện xoay chiều.
- Động cơ DC điều chỉnh tốc độ quay thông qua bộ biến tần, trong khi động cơ AC sử dụng điện áp như một cách để tăng tốc độ.
- Trong động cơ DC, mô-men xoắn của động cơ phụ thuộc vào trường quay, trong khi ở động cơ AC, mô-men xoắn của động cơ tỷ lệ thuận với dòng điện trong cuộn cảm và từ thông của từ trường cuộn cảm.
- Trong động cơ DC, bạn có mô-men xoắn khởi động mạnh hơn nhiều, trong động cơ AC, nó mềm hơn.
- Các bộ phận cơ bản của động cơ DC là stato và rôto, trong khi ở động cơ xoay chiều, chúng ta có phần ứng, cuộn cảm và bộ thu.
- Động cơ DC rẻ hơn để sản xuất so với động cơ AC.
- Trong khi động cơ DC có thể cung cấp độ chính xác cao hơn, động cơ AC có thể tốt hơn cho các công việc nặng nhọc hơn.
bộ giảm tốc/bộ truyền động
Giống như hệ truyền động của động cơ đốt trong, động cơ điện cũng cần một số cơ cấu để truyền lực cơ học tới các bánh xe khi cần hoặc để ngắt động cơ. Ưu điểm là chúng không yêu cầu truyền nhiều tốc độ, nhưng liên tục hơn theo nghĩa đó. Nhưng bạn sẽ thấy một đơn vị gọi là dây dẫn đỏ.
Và chính điều đó, các động cơ CC/AC này có số vòng quay RPM cao hơn nhiều so với các động cơ đốt trong, vì vậy nó phải có một cái gì đó để hạ thấp các RPM đó đến những cái phù hợp hơn với hệ thống truyền lực. Điều này thường được thực hiện bởi một loạt các bánh răng giảm tốc.
pin kéo
La pin (còn được gọi là EVB) Nó là một trong những thành phần thiết yếu khác của xe điện, vì nó hoạt động như một "bình nhiên liệu" để cung cấp năng lượng cần thiết cho động cơ (và cũng lưu trữ nếu xe có hệ thống phục hồi năng lượng, chẳng hạn như phanh tái tạo). Những loại pin này có thể thuộc nhiều loại khác nhau, chẳng hạn như loại dựa trên lithium, mặc dù cũng có một số phương tiện sử dụng các loại khác.
Họ ở khu vực giữa xe, dưới khoang hành khách. Vấn đề thuần túy là tập trung trọng lượng của các yếu tố này để tạo ra một chiếc xe có động lực học xe ổn định nhất có thể. Hãy nhớ rằng những cục pin này thường khá nặng, thậm chí còn nặng hơn nếu xét rằng xe điện cần một lượng năng lượng lớn để vận hành ở tốc độ cao và phạm vi di chuyển rộng hàng trăm km.
Cũng như các loại pin khác dành cho thiết bị di động hoặc thiết bị cầm tay, trong số các thiết bị chạy bằng pin khác, những có xu hướng xấu đi tăng ca. Chúng chỉ chịu được một số chu kỳ sạc nhất định. Kể từ thời điểm đó, dung lượng của các loại pin này sẽ giảm xuống, do đó khả năng tự chủ sẽ ngày càng ít đi cho đến khi phải thay thế thiết bị.
như bạn nên biết, khả năng lưu trữ năng lượng có thể được đo bằng kWh hoặc Ah. Điều này cho biết nó có thể cung cấp bao nhiêu watt trong một giờ hoặc nó có thể cung cấp bao nhiêu ampe cho động cơ trong một giờ. Ví dụ, hãy tưởng tượng một cục pin 80 kWh, trong trường hợp này, nó có thể cung cấp 80.000 watt trong một giờ, hoặc tương tự, 160.000 watt trong nửa giờ, hoặc có thể là 40.000 watt trong 2 giờ... nghĩa là, tùy thuộc vào nhu cầu, họ có thể kéo dài nhiều hơn hoặc ít hơn.
Bạn có thể nghĩ rằng nếu pin dung lượng cao hơn có thể có quyền tự chủ lớn hơn và cung cấp lượng năng lượng lớn hơn, lý tưởng nhất là lắp pin có dung lượng cao hơn vào xe điện. Mặt khác, đây không phải là trường hợp, vì điều đó có nghĩa là tăng thêm trọng lượng và khối lượng cho xe. Vì lý do này, phải có sự thỏa hiệp hoặc cân bằng giữa công suất và khối lượng. Loại pin nhỏ hơn, nhẹ hơn có thể là lựa chọn hoàn hảo cho việc lái xe trong đô thị, trong khi loại pin lớn hơn có thể phù hợp cho những phương tiện di chuyển quãng đường dài hơn.
Bộ điều khiển công suất điện EPCU
EPCU hoặc Bộ điều khiển công suất điện Nó là bộ phận chủ yếu theo dõi trạng thái sạc/xả của cell, nhưng khi phát hiện có gì đó không ổn, nó sẽ tự động điều chỉnh thông qua cơ chế rơle, để đóng mở các mạch điện khác.
EPCU chịu trách nhiệm kiểm soát dòng điện cung cấp cho xe và cũng bao gồm một biến tần, Bộ chuyển đổi DC-DC điện áp thấp (LDC), BMS và Bộ điều khiển phương tiện (VCU). Vì vậy, ông giám sát gần như tất cả cơ chế kiểm soát năng lượng của xe, chẳng hạn như động cơ, phanh tái tạo, quản lý tải và cung cấp năng lượng cho tất cả các hệ thống điện tử.
BMS
El BMS (Battery Management System), hay hệ thống quản lý pin, là một thiết bị điện tử có nhiệm vụ quản lý các ô pin, để chúng có thể hoạt động cùng nhau như thể chúng chỉ là một. Hãy nhớ rằng pin có thể có hàng chục nghìn ô và để tối ưu hóa độ bền cũng như hiệu suất, chúng phải được hệ thống này quản lý tốt.
người đầu tư
El nhà đầu tư Nó là một phần tử có khả năng chuyển đổi DC từ pin thành AC, sau đó sẽ được sử dụng cho động cơ AC, do đó kiểm soát tốc độ của chúng để tăng và giảm tốc. Trong trường hợp động cơ DC được sử dụng, bước này sẽ không cần thiết.
Hơn nữa, chủ đầu tư nó cũng có thể chuyển đổi dòng điện xoay chiều được tạo ra trong quá trình hãm tái sinh thành dòng điện một chiều để sạc pin.
Nhân tiện, chúng ta phải phân biệt biến tần với bộ sạc tích hợp (OBC) hay còn được gọi là shiploader. OBC được sử dụng để chuyển đổi AC từ bộ sạc chậm truyền thống từ ổ cắm gia đình thành DC. Điều này có thể làm cho nó trông giống như chức năng biến tần, nhưng trong khi biến tần dùng để tăng/giảm tốc và OCB dùng để sạc pin trong phích cắm (không cần thiết trong sạc nhanh, vì bộ sạc nhanh đã cung cấp trực tiếp DC).
LDC
Đừng nhầm lẫn biến tần với LDC hoặc Bộ chuyển đổi DC-DC điện áp thấp. Trong khi biến tần hoạt động với điện áp cao, thiết bị khác này hoạt động với điện áp thấp. Nó có khả năng chuyển đổi điện áp cao từ ắc quy của xe thành điện áp thấp 12V. Do đó, nó có thể cung cấp năng lượng cho các hệ thống điện tử phụ trợ khác nhau của xe, chẳng hạn như ổ cắm 12 v hoặc bật lửa, đèn chiếu sáng, thiết bị điện tử tích hợp trong xe, v.v. Xin lưu ý rằng bộ pin kéo cung cấp điện áp không đổi. Nhưng các thành phần xe khác nhau có yêu cầu khác nhau.
VCU
Nó là đơn vị điều khiển cho các phương tiện này, nghĩa là, với tư cách là ECU mà chúng ta đã nói trước đây trong blog này. Về cơ bản nó là một hệ thống điều khiển cho tất cả các hệ thống phụ của xe.
hệ thống nhiệt
Nguồn: Kỹ thuật lưu lượng CFD
Khi đến hệ thống nhiệt, ở đây chúng ta phải phân biệt giữa hai hệ thống khác nhau:
- Hệ thống lạnh: Đây là hệ thống quản lý nhiệt hoạt động khi nhiệt độ hoạt động của các bộ phận chính của xe điện quá cao, chẳng hạn như động cơ điện, bộ điều khiển, ắc quy, v.v. Ông thường sử dụng các giải pháp kết hợp dựa trên làm mát nhiệt điện, làm mát bằng không khí cưỡng bức và làm mát bằng chất lỏng.
- Hệ thống sưởi pin: Đây là một hệ thống đặt pin ở nhiệt độ hoạt động phù hợp hơn khi chúng ở nhiệt độ rất thấp, vì ở nhiệt độ thấp, dung lượng và tốc độ sạc giảm xuống. Do đó, máy sưởi tránh được các vấn đề về hiệu suất theo mùa và làm cho tải hiệu quả hơn.
Đang tải cổng
El cảng bốc hàng, như tên gọi của nó, là đầu nối nơi cắm bộ sạc xe để sạc lại pin. Tức là ổ cắm mà nguồn điện một chiều sẽ đi vào các ô pin để chúng được sạc. Nói chung, cổng này nằm ở khu vực phía sau của xe, nơi có cửa nạp nhiên liệu để tiếp nhiên liệu, trong khi ở các mẫu xe khác, nó nằm ở phía trước.
pin phụ trợ
Cuối cùng, cũng có thể có pin phụ, là nguồn điện cho các phụ kiện khác của xe điện. Ví dụ, nó có thể làm cho một số hệ thống hoạt động ngay cả khi xe không chạy, hoặc tránh hiện tượng sụt áp sinh ra khi khởi động động cơ có thể ảnh hưởng đến hệ thống điện, v.v.