Strukturen og designet af et rent elektrisk køretøj er anderledes end et traditionelt forbrændingsmotordrevet køretøj.Det er også en kompleks systemteknik.Det skal integrere strømbatteriteknologi, motordrevteknologi, bilteknologi og moderne styringsteori for at opnå en optimal styringsproces.I udviklingsplanen for videnskab og teknologi for elektriske køretøjer fortsætter landet med at overholde F&U-layoutet af "tre vertikale og tre vandrette", og fremhæver yderligere forskningen i fælles nøgleteknologier for "tre horisontale" i henhold til teknologitransformationsstrategien for "rent elektrisk drev", det vil sige forskningen i drivmotoren og dens styresystem, strømbatteriet og dets styringssystem og drivaggregatets kontrolsystem.Hver større producent formulerer sin egen forretningsudviklingsstrategi i henhold til den nationale udviklingsstrategi.
Forfatteren sorterer nøgleteknologierne i udviklingsprocessen af en ny energidrivlinje og giver et teoretisk grundlag og reference for design, test og produktion af drivlinjen.Planen er opdelt i tre kapitler for at analysere nøgleteknologierne for elektrisk kørsel i drivlinjen i rene elektriske køretøjer.I dag vil vi først introducere princippet og klassificeringen af elektriske drivteknologier.
Figur 1 Nøgleled i udviklingen af drivaggregatet
På nuværende tidspunkt omfatter de centrale nøgleteknologier i rene elbiler følgende fire kategorier:
Figur 2 De vigtigste nøgleteknologier i Powertrain
Definitionen af køremotorsystem
I henhold til status for køretøjets batteri og kravene til køretøjets strøm konverterer den den elektriske energiudgang fra indbygget energilagringsenhed til mekanisk energi, og energien overføres til drivhjulene gennem sendeenheden og dele af køretøjets mekaniske energi omdannes til elektrisk energi og føres tilbage til energilagringsenheden, når køretøjet bremser.Det elektriske drivsystem inkluderer motor, transmissionsmekanisme, motorstyring og andre komponenter.Designet af tekniske parametre for elektrisk energidrivsystem inkluderer hovedsageligt effekt, drejningsmoment, hastighed, spænding, transmissionsforhold for reduktion, strømforsyningskapacitans, udgangseffekt, spænding, strøm osv.
1) Motorstyring
Også kaldet inverter, det ændrer den jævnstrøm, som input fra strømbatteripakken til vekselstrøm.Kernekomponenter:
◎ IGBT: magt elektronisk switch, princip: gennem controlleren, kontrol IGBT bro arm for at lukke en bestemt frekvens og sekvens switch for at generere tre-faset vekselstrøm.Ved at styre den elektroniske strømafbryder til at lukke, kan vekselspændingen konverteres.Derefter genereres AC-spændingen ved at styre driftscyklussen.
◎ Filmkapacitans: filtreringsfunktion;strømsensor: registrering af strømmen af trefaset vikling.
2) Styre- og kørekredsløb: computerstyrekort, der driver IGBT
Motorstyringens rolle er at konvertere DC til AC, modtage hvert signal og udsende den tilsvarende effekt og drejningsmoment.Kernekomponenter: elektrisk strømafbryder, filmkondensator, strømsensor, styredrevkredsløb til at åbne forskellige kontakter, danne strømme i forskellige retninger og generere vekselspænding.Derfor kan vi opdele den sinusformede vekselstrøm i rektangler.Arealet af rektanglerne omdannes til en spænding med samme højde.X-aksen realiserer længdekontrollen ved at styre arbejdscyklussen og realiserer endelig den tilsvarende konvertering af arealet.På denne måde kan DC-strømmen styres til at lukke IGBT-broarmen ved en bestemt frekvens og sekvenskontakt gennem controlleren for at generere trefaset vekselstrøm.
På nuværende tidspunkt er nøglekomponenterne i drevkredsløbet afhængige af import: kondensatorer, IGBT/MOSFET-switchrør, DSP, elektroniske chips og integrerede kredsløb, som kan produceres uafhængigt, men har svag kapacitet: specielle kredsløb, sensorer, stik, som kan selvstændigt produceret: strømforsyninger, dioder, induktorer, flerlags printkort, isolerede ledninger, radiatorer.
3) Motor: konverter trefaset vekselstrøm til maskiner
◎ Struktur: for- og bagende dæksler, skaller, aksler og lejer
◎ Magnetisk kredsløb: statorkerne, rotorkerne
◎ Kreds: statorvikling, rotorleder
4) Sendende enhed
Gearkassen eller reduktionsgearet omdanner drejningsmomenthastigheden fra motoren til den hastighed og det drejningsmoment, der kræves af hele køretøjet.
Type køremotor
Drivmotorerne er opdelt i følgende fire kategorier.På nuværende tidspunkt er AC-induktionsmotorer og permanente magnet-synkronmotorer de mest almindelige typer af nye energikøretøjer.Så vi fokuserer på teknologien til AC induktionsmotor og permanent magnet synkronmotor.
| DC motor | AC induktionsmotor | Permanent magnet synkronmotor | Skiftet reluktansmotor | |
| Fordel | Lavere omkostninger, lave krav til kontrolsystem | Lave omkostninger, Bred strømdækning, Udviklet kontrolteknologi, Høj pålidelighed | Høj effekttæthed, høj effektivitet, lille størrelse | Enkel struktur, lave krav til kontrolsystem |
| Ulempe | Høje vedligeholdelseskrav, lav hastighed, lavt drejningsmoment, kort levetid | Lille effektivt område Lav effekttæthed | Høje omkostninger Dårlig miljøtilpasningsevne | Stort momentudsving Høj arbejdsstøj |
| Ansøgning | Lille eller mini elbil med lav hastighed | Elektriske erhvervskøretøjer og personbiler | Elektriske erhvervskøretøjer og personbiler | Blandingskraftkøretøj |
1) AC induktion asynkron motor
Arbejdsprincippet for en AC-induktiv asynkronmotor er, at viklingen vil passere gennem statorspalten og rotoren: den er stablet af tynde stålplader med høj magnetisk ledningsevne.Den trefasede elektricitet vil passere gennem viklingen.Ifølge Faradays elektromagnetiske induktionslov vil der blive genereret et roterende magnetfelt, hvilket er årsagen til, at rotoren roterer.Statorens tre spoler er forbundet med et interval på 120 grader, og den strømførende leder genererer magnetiske felter omkring dem.Når den trefasede strømforsyning anvendes til dette specielle arrangement, vil magnetfelterne ændre sig i forskellige retninger med ændringen af vekselstrøm på et bestemt tidspunkt, hvilket genererer et magnetfelt med ensartet roterende intensitet.Det magnetiske felts rotationshastighed kaldes synkron hastighed.Antag, at en lukket leder er placeret inde, ifølge Faradays lov, fordi magnetfeltet er variabelt. Sløjfen vil fornemme den elektromotoriske kraft, som vil generere strøm i sløjfen.Denne situation er ligesom den strømførende løkke i magnetfeltet, der genererer elektromagnetisk kraft på løkken, og Huan Jiang begynder at rotere.Ved at bruge noget, der ligner et egernbur, vil en trefaset vekselstrøm producere et roterende magnetfelt gennem statoren, og strømmen vil blive induceret i egernburets stang kortsluttet af enderingen, så rotoren begynder at rotere, hvilket er hvorfor motoren kaldes en induktionsmotor.Ved hjælp af elektromagnetisk induktion i stedet for direkte forbundet med rotoren for at inducere elektricitet, fyldes isolerende jernkerneflager i rotoren, så det lille jern sikrer det minimale hvirvelstrømtab.
2) AC synkronmotor
Rotoren på synkronmotor er forskellig fra asynkronmotorens.Den permanente magnet er installeret på rotoren, som kan opdeles i overflademonteret type og indlejret type.Rotoren er lavet af siliciumstålplade, og den permanente magnet er indlejret.Statoren er også forbundet med en vekselstrøm med en faseforskel på 120, som styrer størrelsen og fasen af sinusbølgevekselstrømmen, således at det magnetiske felt, der genereres af statoren, er modsat det, som genereres af rotoren, og det magnetiske felt. feltet roterer.På denne måde bliver statoren tiltrukket af en magnet og roterer med rotoren.Cyklus efter cyklus genereres af stator- og rotorabsorption.
Konklusion: Motordrevet til elektriske køretøjer er grundlæggende blevet mainstream, men det er ikke enkelt, men diversificeret.Hvert motordrevsystem har sit eget omfattende indeks.Hvert system anvendes i det eksisterende elbildrev.De fleste af dem er asynkronmotorer og permanentmagnetsynkronmotorer, mens nogle forsøger at skifte reluktansmotorer.Det er værd at påpege, at motordrev integrerer kraftelektronikteknologi, mikroelektronikteknologi, digital teknologi, automatisk kontrolteknologi, materialevidenskab og andre discipliner for at afspejle de omfattende anvendelses- og udviklingsmuligheder for flere discipliner.Det er en stærk konkurrent inden for elbilmotorer.For at indtage en plads i fremtidens elektriske køretøjer skal alle slags motorer ikke kun optimere motorstrukturen, men også konstant udforske de intelligente og digitale aspekter af styresystemet.
Indlægstid: 30-jan-2023
