Структурата и дизајнот на чисто електрично возило се разликува од онаа на традиционалното возило со мотор со внатрешно согорување.Тоа е исто така сложен системски инженеринг.Треба да ја интегрира технологијата на батериите за напојување, технологијата за погон на моторот, автомобилската технологија и модерната теорија на контрола за да постигне оптимален контролен процес.Во планот за развој на науката и технологијата за електрични возила, земјата продолжува да се придржува до распоредот за истражување и развој на „три вертикални и три хоризонтални“, а дополнително го истакнува истражувањето за заеднички клучни технологии на „три хоризонтални“ според стратегијата за технолошка трансформација на „чист електричен погон“, односно истражување за погонскиот мотор и неговиот контролен систем, батеријата за напојување и неговиот систем за управување и системот за контрола на погонската група.Секој голем производител формулира сопствена стратегија за развој на бизнисот според националната развојна стратегија.
Авторот ги сортира клучните технологии во процесот на развој на нова енергетска погонска група, обезбедувајќи теоретска основа и референца за дизајнот, тестирањето и производството на погонската група.Планот е поделен во три поглавја за да се анализираат клучните технологии за електричен погон во погонската група на чисто електрични возила.Денес, прво ќе го претставиме принципот и класификацијата на технологиите за електричен погон.
Слика 1 Клучни врски во развојот на погонската група
Во моментов, основните клучни технологии на чистиот погон на електрични возила ги вклучуваат следните четири категории:
Слика 2 Основни клучни технологии на погонската група
Дефиниција за моторен систем за возење
Според статусот на батеријата за напојување на возилото и барањата за моќност на возилото, тој ја претвора излезната електрична енергија од вградениот уред за генерирање енергија за складирање енергија во механичка енергија, а енергијата се пренесува на погонските тркала преку уредот за пренос и делови механичката енергија на возилото се претвора во електрична енергија и се враќа назад во уредот за складирање енергија кога возилото сопира.Електричниот систем за возење вклучува мотор, механизам за пренос, контролер на моторот и други компоненти.Дизајнот на техничките параметри на системот за возење на електрична енергија главно вклучува моќност, вртежен момент, брзина, напон, преносен однос на намалување, капацитет на напојување, излезна моќност, напон, струја итн.
1) Контролор на моторот
Исто така наречен инвертер, го менува влезот на директна струја од батерискиот пакет во наизменична струја.Основни компоненти:
◎ IGBT: електронски прекинувач за напојување, принцип: преку контролорот, контролирајте го кракот на мостот IGBT за да затворите одредена фреквенција и секвенца прекинувач за да генерира трифазна наизменична струја.Со контролирање на електронскиот прекинувач за напојување да се затвори, наизменичниот напон може да се конвертира.Тогаш AC напонот се генерира со контролирање на работниот циклус.
◎ Капацитет на филмот: функција за филтрирање;струен сензор: откривање на струјата на трифазното намотување.
2) Коло за контрола и возење: компјутерска контролна табла, возење IGBT
Улогата на контролорот на моторот е да го конвертира DC во AC, да го прима секој сигнал и да ја даде соодветната моќност и вртежен момент.Основни компоненти: електронски прекинувач за напојување, филмски кондензатор, сензор за струја, контролно погонско коло за отворање на различни прекинувачи, формирање струи во различни насоки и генерирање на наизменичен напон.Затоа, можеме да ја поделиме синусоидалната наизменична струја на правоаголници.Површината на правоаголниците се претвора во напон со иста висина.Оската x ја реализира контролата на должината со контролирање на работниот циклус и на крајот ја реализира еквивалентната конверзија на областа.На овој начин, еднонасочната струја може да се контролира за да се затвори кракот на мостот IGBT на одредена фреквенција и секвенца прекинувач преку контролерот за да се генерира трифазна наизменична струја.
Во моментов, клучните компоненти на погонското коло се потпираат на увоз: кондензатори, IGBT/MOSFET прекинувачки цевки, DSP, електронски чипови и интегрирани кола, кои можат да се произведуваат независно, но имаат слаб капацитет: специјални кола, сензори, конектори, кои можат да бидат независно произведени: напојувања, диоди, индуктори, повеќеслојни кола, изолирани жици, радијатори.
3) Мотор: претворете ја трифазната наизменична струја во машина
◎ Структура: предни и задни крајни капаци, школки, вратила и лежишта
◎ Магнетно коло: јадро на статорот, јадро на роторот
◎ Коло: намотување на статорот, проводник на роторот
4) Уред за пренос
Менувачот или редукторот го трансформираат излезниот вртежен момент од моторот во брзина и вртежен момент што ги бара целото возило.
Тип на погонски мотор
Погонските мотори се поделени во следните четири категории.Во моментов, асинхроните мотори со наизменична струја и синхроните мотори со постојан магнет се најчестите типови на нови енергетски електрични возила.Така, ние се фокусираме на технологијата на AC индукциски мотор и синхрони мотори со постојан магнет.
| Мотор со еднонасочна струја | AC индукциски мотор | Синхрон мотор со постојан магнет | Вклучен мотор со неволност | |
| Предност | Пониска цена, ниски барања на контролниот систем | Ниска цена, широка покриеност на енергија, развиена технологија за контрола, висока доверливост | Висока густина на моќност, висока ефикасност, мала големина | Едноставна структура, ниски барања на контролниот систем |
| Недостаток | Високи барања за одржување, мала брзина, низок вртежен момент, краток век на траење | Мала ефикасна област Ниска густина на моќност | Висока цена Слаба еколошка приспособливост | Голема флуктуација на вртежниот момент Висок работен шум |
| Апликација | Мало или мини електрично возило со мала брзина | Електрични деловни возила и патнички автомобили | Електрични деловни возила и патнички автомобили | Возило со мешана моќност |
1) Асинхрон мотор со индукција на наизменична струја
Принципот на работа на индуктивниот асинхрон мотор со наизменична струја е дека намотката ќе помине низ отворот на статорот и роторот: таа е наредена со тенки челични лимови со висока магнетна спроводливост.Низ намотката ќе помине трифазната струја.Според законот за електромагнетна индукција на Фарадеј, ќе се генерира ротирачко магнетно поле, што е причината зошто роторот ротира.Трите намотки на статорот се поврзани на интервал од 120 степени, а проводникот што носи струја генерира магнетни полиња околу нив.Кога трифазното напојување ќе се примени на овој посебен аранжман, магнетните полиња ќе се менуваат во различни насоки со промената на наизменичната струја во одредено време, генерирајќи магнетно поле со рамномерен интензитет на ротација.Брзината на ротација на магнетното поле се нарекува синхрона брзина.Да претпоставиме дека внатре е поставен затворен проводник, според законот на Фарадеј, бидејќи магнетното поле е променливо, јамката ќе ја почувствува електромоторната сила, која ќе генерира струја во јамката.Оваа ситуација е исто како тековната носечка јамка во магнетното поле, генерирајќи електромагнетна сила на јамката, а Хуан Џианг почнува да ротира.Користејќи нешто слично на кафезот за верверица, трифазна наизменична струја ќе произведе ротирачко магнетно поле низ статорот, а струјата ќе биде индуцирана во шипката на кафезот на верверица скратена од крајниот прстен, па роторот почнува да ротира, што е зошто моторот се нарекува индукциски мотор.Со помош на електромагнетна индукција наместо директно поврзана со роторот за да се индуцира електрична енергија, во роторот се полни изолационите железни јадро, така што железото со мала големина обезбедува минимална загуба на виртуелната струја.
2) синхрон мотор со наизменична струја
Роторот на синхрониот мотор е различен од оној на асинхрониот мотор.Постојаниот магнет е инсталиран на роторот, кој може да се подели на површински монтиран тип и вграден тип.Роторот е направен од лим од силициум челик, а постојаниот магнет е вграден.Статорот е поврзан и со наизменична струја со фазна разлика од 120, која ја контролира големината и фазата на наизменичната струја на синусниот бран, така што магнетното поле генерирано од статорот е спротивно на она што го создава роторот, а магнетното полето се ротира.На овој начин, статорот се привлекува со магнет и се ротира со роторот.Циклус по циклус се генерира со апсорпција на статорот и роторот.
Заклучок: Моторниот погон за електрични возила во основа стана мејнстрим, но не е единствен, туку диверзифициран.Секој систем за погон на моторот има свој сеопфатен индекс.Секој систем се применува во постојниот погон на електрично возило.Повеќето од нив се асинхрони мотори и синхрони мотори со постојан магнет, додека некои се обидуваат да ги префрлат моторите со отпор.Вреди да се истакне дека погонот на моторот ја интегрира технологијата на енергетска електроника, технологијата на микроелектроника, дигиталната технологија, технологијата за автоматска контрола, науката за материјали и други дисциплини за да ги одрази сеопфатните можности за примена и развој на повеќе дисциплини.Тој е силен конкурент кај моторите на електрични возила.За да заземат место во идните електрични возила, сите видови мотори треба не само да ја оптимизираат структурата на моторот, туку и постојано да ги истражуваат интелигентните и дигиталните аспекти на контролниот систем.
Време на објавување: 30 јануари 2023 година
