Ang istruktura ug disenyo sa usa ka purong electric vehicle lahi sa tradisyonal nga internal combustion engine driven vehicle. Kini usab usa ka komplikado nga sistema sa engineering. Kinahanglan nga i-integrate ang power battery technology, motor drive technology, automotive technology ug modern control theory aron makab-ot ang usa ka kamalaumon nga proseso sa pagkontrol. Sa plano sa pag-uswag sa siyensiya ug teknolohiya sa de-koryenteng sakyanan, ang nasud nagpadayon sa pagsunod sa R&D nga layout sa "tulo nga bertikal ug tulo ka pinahigda", ug dugang nga nagpasiugda sa panukiduki sa komon nga yawe nga mga teknolohiya sa "tulo ka pinahigda" sumala sa estratehiya sa pagbag-o sa teknolohiya sa "pure electric drive", nga mao, ang panukiduki bahin sa drive motor ug ang sistema sa pagkontrol niini, ang baterya sa kuryente ug ang sistema sa pagdumala niini, ug ang sistema sa pagkontrol sa powertrain. Ang matag dagkong tiggama naghimo sa kaugalingon nga estratehiya sa pagpalambo sa negosyo sumala sa estratehiya sa nasudnong kalamboan.
Gihan-ay sa tagsulat ang mga yawe nga teknolohiya sa proseso sa pagpauswag sa usa ka bag-ong powertrain sa enerhiya, nga naghatag usa ka teoretikal nga sukaranan ug pakisayran alang sa laraw, pagsulay, ug paghimo sa powertrain. Ang plano gibahin ngadto sa tulo ka mga kapitulo sa pag-analisar sa mga yawe nga teknolohiya sa electric drive sa powertrain sa puro electric nga mga sakyanan. Karon, una namong ipaila ang prinsipyo ug klasipikasyon sa mga teknolohiya sa electric drive.
Figure 1 Key Links sa Powertrain Development
Sa pagkakaron, ang kinauyokan nga yawe nga mga teknolohiya sa purong electric vehicle powertrain naglakip sa mosunod nga upat ka mga kategoriya:
Figure 2 Ang Panguna nga Key Technologies sa Powertrain
Ang Kahulugan sa Sistema sa Pagmaneho sa Motor
Sumala sa kahimtang sa baterya sa gahum sa salakyanan ug mga kinahanglanon sa gahum sa salakyanan, gibag-o niini ang output sa enerhiya sa kuryente pinaagi sa on-board energy storage power generation device ngadto sa mekanikal nga enerhiya, ug ang enerhiya gipasa ngadto sa mga ligid sa pagmaneho pinaagi sa transmitting device, ug mga bahin. sa mekanikal nga enerhiya sa sakyanan gi-convert ngadto sa electric energy ug gipakaon balik ngadto sa energy storage device sa dihang ang sakyanan nag brake. Ang sistema sa pagmaneho sa kuryente naglakip sa motor, mekanismo sa transmission, motor controller ug uban pang mga sangkap. Ang disenyo sa teknikal nga mga parameter sa electric energy driving system nag-una naglakip sa power, torque, speed, boltahe, transmission ratio sa pagkunhod, power supply capacitance, output power, boltahe, kasamtangan, ug uban pa.
1) Pagkontrol sa motor
Gitawag usab nga inverter, kini nagbag-o sa direktang kasamtangan nga input sa power battery pack ngadto sa alternating current. Panguna nga mga sangkap:
◎ IGBT: power electronic switch, prinsipyo: pinaagi sa controller, kontrola ang IGBT bridge arm aron isira ang usa ka frequency ug sequence switch aron makamugna og three-phase alternating current. Pinaagi sa pagkontrol sa power electronic switch sa pagsira, ang alternating boltahe mahimong makabig. Unya ang AC boltahe namugna pinaagi sa pagkontrolar sa duty cycle.
◎ Kapasidad sa pelikula: function sa pagsala; kasamtangan nga sensor: pag-ila sa kasamtangan sa tulo ka hugna nga winding.
2) Pagkontrol ug pagmaneho sa sirkito: control board sa kompyuter, pagmaneho sa IGBT
Ang papel sa motor controller mao ang pag-convert sa DC ngadto sa AC, pagdawat sa matag signal, ug pag-output sa katugbang nga gahum ug torque. Kinauyokan nga mga sangkap: power electronic switch, film capacitor, current sensor, control drive circuit aron maablihan ang lain-laing switch, maporma ang mga sulog sa lain-laing direksyon, ug makamugna og alternating boltahe. Busa, mahimo natong bahinon ang sinusoidal alternating current ngadto sa mga rectangles. Ang dapit sa mga rectangles kay nakabig ngadto sa usa ka boltahe uban sa sama nga gitas-on. Ang x-axis nakaamgo sa kontrol sa gitas-on pinaagi sa pagkontrol sa siklo sa katungdanan, ug sa katapusan nakaamgo sa katumbas nga pagkakabig sa lugar. Niining paagiha, ang gahum sa DC mahimong makontrol aron masira ang bukton sa tulay sa IGBT sa usa ka piho nga frequency ug sequence switch pinaagi sa controller aron makamugna ang tulo ka hugna nga gahum sa AC.
Sa pagkakaron, ang mga nag-unang sangkap sa drive circuit nagsalig sa mga import: mga capacitor, IGBT / MOSFET switch tubes, DSP, electronic chips ug integrated circuits, nga mahimo nga independente nga gihimo apan adunay huyang nga kapasidad: espesyal nga mga sirkito, sensor, konektor, nga mahimo independente nga gihimo: mga suplay sa kuryente, diode, inductor, multilayer circuit board, insulated wire, radiator.
3) Motor: pag-convert sa tulo ka hugna nga alternating nga kasamtangan ngadto sa makinarya
◎ Structure: atubangan ug likod nga mga tabon sa tumoy, kabhang, shaft ug bearings
◎ Magnetic circuit: stator core, rotor core
◎ Circuit: stator winding, rotor conductor
4) Pagdala sa Device
Ang gearbox o reducer nagbag-o sa torque speed output sa motor ngadto sa speed ug torque nga gikinahanglan sa tibuok sakyanan.
Uri sa pagmaneho sa motor
Ang nagmaneho nga mga motor gibahin sa mosunod nga upat ka mga kategorya. Sa pagkakaron, ang AC induction motors ug permanent magnet synchronous motors mao ang labing kasagarang tipo sa bag-ong enerhiya nga mga de-koryenteng sakyanan. Mao nga nagpunting kami sa teknolohiya sa AC induction motor ug permanenteng magnet nga kasabay nga motor.
| DC Motor | AC Induction Motor | Permanenteng Magnet Synchronous Motor | Gibalhin nga Reluctance Motor | |
| Bentaha | Ubos nga Gasto, Ubos nga mga kinahanglanon sa Sistema sa Pagkontrol | Ubos nga gasto, Wide power coverage, Naugmad nga teknolohiya sa pagkontrol, Taas nga kasaligan | Taas nga Densidad sa Gahum, Taas nga kahusayan, gamay nga gidak-on | Yano nga Structure, Ubos nga mga kinahanglanon sa Control System |
| Disbentaha | Taas nga mga kinahanglanon sa pagmentinar, Ubos nga tulin, Ubos nga torque, mubo nga kinabuhi | Gamay nga episyente nga lugar Low Power Density | Taas nga gasto Dili maayo nga pagpahiangay sa kinaiyahan | Dako nga pag-usab-usab sa torqueTaas nga kasaba sa pagtrabaho |
| Aplikasyon | Gamay o mini nga low-speed nga electric vehicle | Electric Business Vehicle ug Pasahero nga mga sakyanan | Electric Business Vehicle ug Pasahero nga mga sakyanan | Mix-power nga Sasakyan |
1) AC Induction Asynchronous Motor
Ang prinsipyo sa pagtrabaho sa usa ka AC inductive asynchronous nga motor mao nga ang winding moagi sa stator slot ug sa rotor: kini gipatong sa nipis nga steel sheets nga adunay taas nga magnetic conductivity. Ang tulo ka hugna nga kuryente moagi sa winding. Sumala sa balaod sa electromagnetic induction sa Faraday, usa ka rotating magnetic field ang mabuhat, nga mao ang hinungdan ngano nga ang rotor nagtuyok. Ang tulo ka coils sa stator konektado sa usa ka sal-ang sa 120 degrees, ug ang kasamtangan nga-dala konduktor makamugna magnetic natad sa ilang palibot. Kung ang tulo ka hugna nga suplay sa kuryente magamit sa kini nga espesyal nga kahikayan, ang mga magnetic field magbag-o sa lainlaing mga direksyon nga adunay pagbag-o sa alternating nga karon sa usa ka piho nga oras, nga makamugna usa ka magnetic field nga adunay parehas nga rotating intensity. Ang rotating speed sa magnetic field gitawag ug synchronous speed. Ibutang ta nga ang usa ka sirado nga konduktor gibutang sa sulod, sumala sa balaod ni Faraday, tungod kay ang magnetic field mao ang variable, Ang loop makamatikod sa electromotive nga pwersa, nga makamugna sa kasamtangan sa loop. Kini nga sitwasyon sama ra sa kasamtangan nga nagdala nga loop sa magnetic field, nga nagpatunghag electromagnetic force sa loop, ug si Huan Jiang nagsugod sa pagtuyok. Pinaagi sa paggamit sa usa ka butang nga susama sa usa ka squirrel cage, ang usa ka three-phase alternating current magpatunghag usa ka rotating magnetic field pinaagi sa stator, ug ang kasamtangan maaghat sa squirrel cage bar nga gipamubu sa katapusan nga singsing, mao nga ang rotor magsugod sa pagtuyok, nga mao nganong ang motor gitawag ug induction motor. Uban sa tabang sa electromagnetic induction imbes nga direktang konektado sa rotor aron mapukaw ang elektrisidad, ang insulating iron core flakes napuno sa rotor, aron ang gamay nga gidak-on nga puthaw nagsiguro sa minimum nga pagkawala sa eddy current.
2) AC synchronous nga motor
Ang rotor sa synchronous nga motor lahi sa asynchronous nga motor. Ang permanente nga magnet gi-install sa rotor, nga mahimong bahinon sa ibabaw nga gi-mount type ug embedded type. Ang rotor gihimo sa silicon steel sheet, ug ang permanente nga magnet gilakip. Ang stator konektado usab sa usa ka alternating nga kasamtangan nga adunay usa ka bahin nga kalainan sa 120, nga nagkontrol sa gidak-on ug hugna sa sine wave alternating current, aron ang magnetic field nga namugna sa stator kaatbang sa namugna sa rotor, ug ang magnetic nagtuyok ang field. Niining paagiha, ang stator nadani sa usa ka magnet ug nagtuyok sa rotor. Ang siklo human sa siklo namugna pinaagi sa pagsuyop sa stator ug rotor.
Konklusyon: Ang motor drive alang sa mga de-koryenteng mga sakyanan sa batakan nahimong mainstream, apan kini dili single apan lainlain. Ang matag sistema sa pagmaneho sa motor adunay kaugalingon nga komprehensibo nga indeks. Ang matag sistema kay gipadapat sa kasamtangan nga electric vehicle drive. Kadaghanan kanila mga asynchronous nga motor ug permanenteng magnet nga magkasabay nga mga motor, samtang ang uban naningkamot sa pagbalhin sa mga motor nga dili gusto. Angayan nga itudlo nga ang pagmaneho sa motor naghiusa sa teknolohiya sa elektroniko nga gahum, teknolohiya sa microelectronics, teknolohiya sa digital, teknolohiya sa awtomatik nga pagkontrol, siyensya sa materyal ug uban pang mga disiplina aron mapakita ang komprehensibo nga aplikasyon ug pag-uswag nga mga prospect sa daghang mga disiplina. Kini usa ka lig-on nga kakompetensya sa mga de-koryenteng mga motor sa awto. Aron ma-okupar ang usa ka lugar sa umaabot nga mga de-koryenteng salakyanan, ang tanan nga mga matang sa mga motor kinahanglan dili lamang aron ma-optimize ang istruktura sa motor, apan kanunay usab nga susihon ang intelihente ug digital nga mga aspeto sa sistema sa pagkontrol.
Oras sa pag-post: Ene-30-2023
