L-istruttura u d-disinn ta' vettura elettrika pura huma differenti minn dawk ta' vettura tradizzjonali mmexxija minn magna tal-kombustjoni interna. Hija wkoll inġinerija tas-sistema kumplessa. Jeħtieġ li tintegra t-teknoloġija tal-batterija tal-enerġija, it-teknoloġija tas-sewqan tal-mutur, it-teknoloġija tal-karozzi u t-teorija moderna tal-kontroll biex tikseb proċess ta' kontroll ottimali. Fil-pjan ta' żvilupp tax-xjenza u t-teknoloġija tal-vetturi elettriċi, il-pajjiż ikompli jaderixxi mat-tqassim tar-Riċerka u l-Iżvilupp ta' "tlieta vertikali u tlieta orizzontali", u jenfasizza aktar ir-riċerka dwar teknoloġiji ewlenin komuni ta' "tlieta orizzontali" skont l-istrateġija tat-trasformazzjoni tat-teknoloġija ta' "sewqan elettriku pur", jiġifieri, ir-riċerka dwar il-mutur tas-sewqan u s-sistema ta' kontroll tiegħu, il-batterija tal-enerġija u s-sistema ta' ġestjoni tagħha, u s-sistema ta' kontroll tal-powertrain. Kull manifattur ewlieni jifformula l-istrateġija ta' żvilupp tan-negozju tiegħu stess skont l-istrateġija ta' żvilupp nazzjonali.
L-awtur jagħżel it-teknoloġiji ewlenin fil-proċess ta' żvilupp ta' powertrain tal-enerġija ġdida, filwaqt li jipprovdi bażi teoretika u referenza għad-disinn, l-ittestjar u l-produzzjoni tal-powertrain. Il-pjan huwa maqsum fi tliet kapitoli biex janalizza t-teknoloġiji ewlenin tas-sewqan elettriku fil-powertrain ta' vetturi elettriċi puri. Illum, l-ewwel se nintroduċu l-prinċipju u l-klassifikazzjoni tat-teknoloġiji tas-sewqan elettriku.
Figura 1 Konnessjonijiet Ewlenin fl-Iżvilupp tal-Powertrain
Fil-preżent, it-teknoloġiji ewlenin tal-powertrain tal-vetturi elettriċi puri jinkludu l-erba' kategoriji li ġejjin:
Figura 2 It-Teknoloġiji Ewlenin tal-Mowertrain
Id-Definizzjoni tas-Sistema tal-Mutur tas-Sewqan
Skont l-istatus tal-batterija tal-vettura u r-rekwiżiti tal-qawwa tal-vettura, din tikkonverti l-enerġija elettrika prodotta minn apparat tal-ġenerazzjoni tal-enerġija tal-ħażna tal-enerġija abbord f'enerġija mekkanika, u l-enerġija tiġi trażmessa lir-roti tas-sewqan permezz tal-apparat tat-trażmissjoni, u partijiet mill-enerġija mekkanika tal-vettura jiġu kkonvertiti f'enerġija elettrika u mitmugħa lura fl-apparat tal-ħażna tal-enerġija meta l-vettura tibbrejkja. Is-sistema tas-sewqan elettriku tinkludi mutur, mekkaniżmu ta' trażmissjoni, kontrollur tal-mutur u komponenti oħra. Id-disinn tal-parametri tekniċi tas-sistema tas-sewqan tal-enerġija elettrika jinkludi prinċipalment il-qawwa, it-torque, il-veloċità, il-vultaġġ, il-proporzjon tat-trażmissjoni tat-tnaqqis, il-kapaċitanza tal-provvista tal-enerġija, il-qawwa tal-ħruġ, il-vultaġġ, il-kurrent, eċċ.
1) Kontrollur tal-mutur
Imsejjaħ ukoll inverter, jibdel l-input ta' kurrent dirett mill-pakkett tal-batterija tal-enerġija f'kurrent alternanti. Komponenti ewlenin:
◎ IGBT: swiċċ elettroniku tal-qawwa, prinċipju: permezz tal-kontrollur, id-driegħ tal-pont IGBT tal-kontroll jagħlaq ċerta frekwenza u s-swiċċ tas-sekwenza jiġġenera kurrent alternanti bi tliet fażijiet. Billi jikkontrolla l-għeluq tas-swiċċ elettroniku tal-qawwa, il-vultaġġ alternanti jista' jiġi kkonvertit. Imbagħad il-vultaġġ AC jiġi ġġenerat billi jikkontrolla ċ-ċiklu tad-dazju.
◎ Kapaċità tal-film: funzjoni ta' filtrazzjoni; sensur tal-kurrent: skoperta tal-kurrent tal-istralċ bi tliet fażijiet.
2) Ċirkwit ta' kontroll u sewqan: bord tal-kontroll tal-kompjuter, IGBT tas-sewqan
Ir-rwol tal-kontrollur tal-mutur huwa li jikkonverti DC għal AC, jirċievi kull sinjal, u joħroġ il-qawwa u t-torque korrispondenti. Komponenti ewlenin: swiċċ elettroniku tal-qawwa, kapaċitatur tal-film, sensur tal-kurrent, ċirkwit tas-sewqan tal-kontroll biex jiftaħ swiċċijiet differenti, jifforma kurrenti f'direzzjonijiet differenti, u jiġġenera vultaġġ alternanti. Għalhekk, nistgħu naqsmu l-kurrent alternanti sinusoidali f'rettangoli. L-erja tar-rettangoli tiġi kkonvertita f'vultaġġ bl-istess għoli. L-assi x jirrealizza l-kontroll tat-tul billi jikkontrolla ċ-ċiklu tad-dazju, u finalment jirrealizza l-konverżjoni ekwivalenti tal-erja. B'dan il-mod, il-qawwa DC tista' tiġi kkontrollata biex tagħlaq id-driegħ tal-pont IGBT b'ċerta frekwenza u swiċċ tas-sekwenza permezz tal-kontrollur biex tiġġenera enerġija AC bi tliet fażijiet.
Fil-preżent, il-komponenti ewlenin taċ-ċirkwit tas-sewqan jiddependu fuq l-importazzjonijiet: capacitors, tubi tas-swiċċ IGBT/MOSFET, DSP, ċipep elettroniċi u ċirkwiti integrati, li jistgħu jiġu prodotti b'mod indipendenti iżda għandhom kapaċità dgħajfa: ċirkwiti speċjali, sensuri, konnetturi, li jistgħu jiġu prodotti b'mod indipendenti: provvisti tal-enerġija, dijodi, indutturi, bordijiet taċ-ċirkwiti b'ħafna saffi, wajers iżolati, radjaturi.
3) Mutur: jikkonverti kurrent alternanti bi tliet fażijiet f'makkinarju
◎ Struttura: għata tat-tarf ta' quddiem u ta' wara, qxur, xaftijiet u berings
◎ Ċirkwit manjetiku: qalba tal-istator, qalba tar-rotor
◎ Ċirkwit: tkebbib tal-istator, konduttur tar-rotor
4) Apparat li jittrażmetti
Il-gearbox jew ir-reducer jittrasforma l-veloċità tat-torque li joħroġ mill-mutur fil-veloċità u t-torque meħtieġa mill-vettura kollha.
Tip ta' mutur tas-sewqan
Il-muturi tas-sewqan huma maqsuma fl-erba' kategoriji li ġejjin. Fil-preżent, muturi ta' induzzjoni AC u muturi sinkroniċi b'kalamiti permanenti huma l-aktar tipi komuni ta' vetturi elettriċi tal-enerġija ġdida. Għalhekk aħna niffokaw fuq it-teknoloġija tal-mutur ta' induzzjoni AC u l-mutur sinkroniku b'kalamiti permanenti.
| Mutur DC | Mutur ta' Induzzjoni AC | Mutur Sinkroniku b'Kalamita Permanenti | Mutur ta' Riluttanza Mibdula | |
| Vantaġġ | Spiża Baxxa, Rekwiżiti Baxxi tas-Sistema ta' Kontroll | Spiża baxxa, Kopertura wiesgħa ta' enerġija, Teknoloġija ta' kontroll żviluppata, Affidabbiltà għolja | Densità Għolja ta' Qawwa, Effiċjenza Għolja, Daqs Żgħir | Struttura Sempliċi, Rekwiżiti Baxxi tas-Sistema ta' Kontroll |
| Żvantaġġ | Rekwiżiti għoljin ta' manutenzjoni, Veloċità baxxa, Torque baxx, ħajja qasira | Żona żgħira effiċjenti Densità baxxa ta' enerġija | Spiża għolja Adattabilità ambjentali fqira | Varjazzjoni kbira tat-torque Ħoss għoli tax-xogħol |
| Applikazzjoni | Vettura elettrika żgħira jew mini b'veloċità baxxa | Vetturi Elettriċi tan-Negozju u Karozzi tal-Passiġġieri | Vetturi Elettriċi tan-Negozju u Karozzi tal-Passiġġieri | Vettura b'qawwa mħallta |
1) Mutur Asinkroniku ta' Induzzjoni AC
Il-prinċipju tax-xogħol ta' mutur asinkroniku induttiv AC huwa li l-istralċ jgħaddi mill-islott tal-istator u r-rotor: huwa mqiegħed f'munzelli ta' folji rqaq tal-azzar b'konduttività manjetika għolja. L-elettriku bi tliet fażijiet jgħaddi mill-istralċ. Skont il-liġi tal-induzzjoni elettromanjetika ta' Faraday, jiġi ġġenerat kamp manjetiku li jdur, u din hija r-raġuni għaliex ir-rotor idur. It-tliet kolji tal-istator huma konnessi f'intervall ta' 120 grad, u l-konduttur li jġorr il-kurrent jiġġenera kampi manjetiċi madwarhom. Meta l-provvista tal-enerġija bi tliet fażijiet tiġi applikata għal dan l-arranġament speċjali, il-kampi manjetiċi jinbidlu f'direzzjonijiet differenti bil-bidla tal-kurrent alternanti f'ħin speċifiku, u jiġġeneraw kamp manjetiku b'intensità ta' rotazzjoni uniformi. Il-veloċità tar-rotazzjoni tal-kamp manjetiku tissejjaħ veloċità sinkronika. Ejja ngħidu li konduttur magħluq jitqiegħed ġewwa, skont il-liġi ta' Faraday, minħabba li l-kamp manjetiku huwa varjabbli, il-linja tħoss il-forza elettromotiva, li tiġġenera kurrent fil-linja. Din is-sitwazzjoni hija eżatt bħal-linja li ġġorr il-kurrent fil-kamp manjetiku, li tiġġenera forza elettromanjetika fuq il-linja, u Huan Jiang jibda jdur. Bl-użu ta' xi ħaġa simili għal gaġġa tal-iskojjattlu, kurrent alternanti bi tliet fażijiet jipproduċi kamp manjetiku li jdur mill-istator, u l-kurrent jiġi indott fil-virga tal-gaġġa tal-iskojjattlu li tkun imqassra miċ-ċirku tat-tarf, u b'hekk ir-rotor jibda jdur, u huwa għalhekk li l-mutur jissejjaħ mutur ta' induzzjoni. Bl-għajnuna ta' induzzjoni elettromanjetika, minflok ma jkun imqabbad direttament mar-rotor biex jinduċi l-elettriku, il-qalba tal-ħadid iżolanti timtela fir-rotor, sabiex il-ħadid ta' daqs żgħir jiżgura t-telf minimu ta' kurrent eddy.
2) Mutur sinkroniku tal-AC
Ir-rotor ta' mutur sinkroniku huwa differenti minn dak ta' mutur asinkroniku. Il-kalamita permanenti hija installata fuq ir-rotor, li jista' jinqasam f'tip immuntat fuq il-wiċċ u tip inkorporat. Ir-rotor huwa magħmul minn folja tal-azzar tas-silikon, u l-kalamita permanenti hija inkorporata. L-istator huwa wkoll konness ma' kurrent alternanti b'differenza fil-fażi ta' 120, li jikkontrolla d-daqs u l-fażi tal-kurrent alternanti tal-mewġa sinusoidali, sabiex il-kamp manjetiku ġġenerat mill-istator ikun oppost għal dak ġġenerat mir-rotor, u l-kamp manjetiku jkun qed idur. B'dan il-mod, l-istator jiġi attirat minn kalamita u jdur mar-rotor. Ċiklu wara ċiklu jiġi ġġenerat mill-assorbiment tal-istator u r-rotor.
Konklużjoni: Is-sewqan tal-mutur għall-vetturi elettriċi bażikament sar il-mainstream, iżda mhux wieħed iżda diversifikat. Kull sistema ta' sewqan tal-mutur għandha l-indiċi komprensiv tagħha stess. Kull sistema hija applikata fis-sewqan eżistenti tal-vetturi elettriċi. Ħafna minnhom huma muturi asinkroniċi u muturi sinkroniċi b'kalamiti permanenti, filwaqt li xi wħud jippruvaw jaqilbu muturi ta' riluttanza. Ta' min jinnota li s-sewqan tal-mutur jintegra t-teknoloġija tal-elettronika tal-enerġija, it-teknoloġija tal-mikroelettronika, it-teknoloġija diġitali, it-teknoloġija tal-kontroll awtomatiku, ix-xjenza tal-materjali u dixxiplini oħra biex jirrifletti l-applikazzjoni komprensiva u l-prospetti ta' żvilupp ta' dixxiplini multipli. Huwa kompetitur qawwi fil-muturi tal-vetturi elettriċi. Sabiex jokkupaw post fil-vetturi elettriċi tal-ġejjieni, kull tip ta' mutur jeħtieġ mhux biss li jottimizza l-istruttura tal-mutur, iżda wkoll li jesplora kontinwament l-aspetti intelliġenti u diġitali tas-sistema ta' kontroll.
Ħin tal-posta: 30 ta' Jannar 2023
