A struttura è u disignu di un veiculu elettricu puru hè diversu da quellu di un veiculu tradiziunale di u mutore di combustione interna. Hè ancu un sistema cumplessu di ingegneria. Hè bisognu di integrà a tecnulugia di a bateria di putenza, a tecnulugia di u mutore, a tecnulugia di l'automobile è a teoria moderna di cuntrollu per ottene un prucessu di cuntrollu ottimali. In u pianu di sviluppu di a scienza è a tecnulugia di i veiculi elettrichi, u paese cuntinueghja à aderisce à u layout R & D di "trè verticali è trè orizontali", è mette in risaltu ancu a ricerca nantu à e tecnulugia chjave cumuni di "trè orizontali" secondu a strategia di trasfurmazioni tecnologica di "Pure electric drive", vale à dì, a ricerca nantu à u mutore di u mutore è u so sistema di cuntrollu, a bateria di putenza è u so sistema di gestione, è u sistema di cuntrollu di powertrain. Ogni grande fabricatore formula a so propria strategia di sviluppu cummerciale secondu a strategia di sviluppu naziunale.
L'autore sorte e tecnulugii chjave in u prucessu di sviluppu di un novu powertrain d'energia, furnisce una basa teorica è riferimentu per u disignu, a prova è a produzzione di u powertrain. U pianu hè divisu in trè capituli per analizà e tecnulugia chjave di l'accionamentu elettricu in u powertrain di i veiculi elettrici puri. Oghje, prima introduttemu u principiu è a classificazione di e tecnulugia di l'accionamentu elettricu.
Figura 1 Chjave Links in Powertrain Development
Attualmente, i tecnulugii chjave di u core di i propulsori di i veiculi elettrici puri includenu e seguenti quattru categurie:
Figura 2 I tecnulugichi chjave Core di Powertrain
A Definizione di u Sistema di Motore di Conduzzione
Sicondu u statutu di a bateria di l'energia di u veiculu è i requisiti di a putenza di u veiculu, cunverta l'energia elettrica prodotta da un dispositivu di generazione di energia di almacenamento d'energia à bordu in energia meccanica, è l'energia hè trasmessa à e roti motrici per mezu di u dispositivu trasmettitore è e parti. di l'energia meccanica di u veiculu hè cunvertita in energia elettrica è alimentata in u dispusitivu di almacenamentu di energia quandu u frenu di u veiculu. U sistema di guida elettrica include mutore, mecanismu di trasmissione, controller di mutore è altri cumpunenti. U disignu di i paràmetri tecnichi di u sistema di guida di l'energia elettrica include principalmente a putenza, u torque, a velocità, a tensione, u rapportu di trasmissione di riduzzione, a capacità di l'alimentazione, a putenza di output, a tensione, a corrente, etc.
1) Controller di u mutore
Chjamatu ancu inverter, cambia l'input di currente direttu da u pacchettu di bateria di putenza in corrente alternata. Cumpunenti core:
◎ IGBT: interruttore elettronicu di putenza, principiu: attraversu u controller, cuntrolla u bracciu di ponte IGBT per chjude una certa frequenza è sequenza interruttore per generà corrente alternata trifase. Per cuntrullà l'interruttore elettronicu di putenza per chjude, a tensione alternata pò esse cunvertita. Allora a tensione AC hè generata da cuntrullà u ciclu di duty.
◎ Capacità di film: funzione di filtru; sensore di corrente: rileva a corrente di l'avvolgimentu trifase.
2) Circuitu di cuntrollu è di guida: bordu di cuntrollu di computer, guida IGBT
U rolu di u cuntrollu di u mutore hè di cunvertisce DC à AC, riceve ogni signale, è pruduce a putenza è u torque currispondente. Cumpunenti core: interruttore elettronicu di putenza, condensatore di film, sensore di corrente, circuitu di cuntrollu di cuntrollu per apre diverse interruttori, formate correnti in diverse direzzione è generà tensione alternata. Dunque, pudemu dividisce a corrente alterna sinusoidale in rectanguli. L'area di i rectanguli hè cunvertita in una tensione cù a listessa altezza. L'assi x rializeghja u cuntrollu di a lunghezza cuntrullendu u ciculu duty, è infine rializeghja a cunversione equivalente di l'area. In questu modu, a putenza DC pò esse cuntrullata per chjude u bracciu di u ponte IGBT à una certa frequenza è sequenza cambiate attraversu u controller per generà energia AC trifase.
Attualmente, i cumpunenti chjave di u circuitu di u drive si basanu nantu à l'impurtazioni: condensatori, tubi di commutazione IGBT / MOSFET, DSP, chips elettronichi è circuiti integrati, chì ponu esse pruduciutu indipindentamente, ma anu una capacità debule: circuiti speciali, sensori, connettori, chì ponu esse pruduciutu indipindentamente: alimentatori, diodi, induttori, circuiti multilayer, fili insulati, radiatori.
3) Motore: cunvertisce a corrente alterna trifase in machina
◎ Struttura: coperchi frontali è posteriori, cunchiglia, fusti è cuscinetti
◎ Circuitu magneticu: core di stator, core di rotore
◎ Circuitu: avvolgimentu di statore, cunduttore di rotore
4) Dispositivu di trasmissione
A scatula di trasmissione o riduttore trasforma a velocità di torque output da u mutore in a velocità è u torque necessariu da tuttu u veiculu.
Tipu di mutore di guida
I mutori di guida sò divisi in e quattru categurie seguenti. Attualmente, i mutori di induzione AC è i mutori sincroni di magneti permanenti sò i tipi più cumuni di veiculi elettrici di nova energia. Cusì ci fucalizza nantu à a tecnulugia di u mutore di induzione AC è u mutore sincronu di magnete permanente.
| Motor DC | Motore à induzione AC | Motore sincronu à magneti permanenti | Mutore di riluttanza cambiatu | |
| Vantage | Costu più bassu, esigenze bassu di u sistema di cuntrollu | Bassu costu, Copertura larga di energia, Tecnulugia di cuntrollu sviluppata, Alta affidabilità | Densità d'alta putenza, alta efficienza, taglia chjuca | Struttura simplice, esigenze bassu di u sistema di cuntrollu |
| Svantaghju | Alti requisiti di mantenimentu, bassa velocità, torque bassu, vita corta | Piccola zona efficienteBassa densità di putenza | Altu costu Poveru adattabilità ambientale | Grande fluttuazione di torque Altu rumore di travagliu |
| Applicazione | Picculu o mini veiculu elettricu à bassa velocità | Veiculi d'affari elettrichi è vitture di passageru | Veiculi d'affari elettrichi è vitture di passageru | Veiculu di mistura di putenza |
1) Motore asincronu di induzione AC
U principiu di funziunamentu di un mutore asincronu induttivu AC hè chì l'avvolgimentu passerà à traversu u slot di stator è u rotore: hè impilatu da lamine d'acciaio sottili cù alta conduttività magnetica. L'elettricità trifase passerà per l'avvolgimentu. Sicondu a lege di induzione elettromagnetica di Faraday, un campu magneticu rotativu serà generatu, chì hè u mutivu per quessa chì u rotore gira. I trè bobine di u stator sò cunnessi à un intervallu di gradi 120, è u cunduttore chì porta corrente genera campi magnetichi intornu à elli. Quandu l'alimentazione trifase hè appiicata à questu arrangiamentu speciale, i campi magnetichi cambianu in direzzione diffirenti cù u cambiamentu di corrente alternante à un tempu specificu, generendu un campu magneticu cù intensità rotante uniforme. A velocità di rotazione di u campu magneticu hè chjamata velocità sincrona. Suppone chì un cunduttore chjusu hè situatu à l'internu, secondu a lege di Faraday, perchè u campu magneticu hè variabile, U loop senterà a forza elettromotrice, chì generà corrente in u ciclu. Sta situazione hè cum'è u loop chì porta a corrente in u campu magneticu, chì genera forza elettromagnetica nantu à u ciclu, è Huan Jiang cumencia à girà. Utilizendu qualcosa di simile à una gabbia di squirrel, una corrente alternante trifase pruducerà un campu magneticu rotativu attraversu u stator, è u currente serà induttu in a barra di gabbia di squirrel shorted da l'anellu finale, cusì u rotore cumencia à girà, chì hè perchè u mutore hè chjamatu mutore à induzione. Cù l'aiutu di l'induzione elettromagnetica piuttostu cà direttamente cunnessu à u rotore per induce l'electricità, i fiocchi di nucleu di ferru isolanti sò pieni in u rotore, in modu chì u ferru di piccula dimensione assicura a perdita minima di corrente di Foucault.
2) Motore sincronu AC
U rotore di u mutore sincronu hè diversu da quellu di u mutore asincronu. U magnetu permanente hè stallatu nantu à u rotore, chì pò esse divisu in u tipu di superficia è u tipu incrustatu. U rotore hè fattu di foglia d'acciaio di silicone, è u magnetu permanente hè incrustatu. U statore hè ancu cunnessu cù una corrente alternante cù una differenza di fase di 120, chì cuntrolla a dimensione è a fase di u currente alternante sinusoidale, cusì chì u campu magneticu generatu da u stator hè oppostu à quellu generatu da u rotore, è u magneticu. u campu hè in rotazione. In questu modu, u stator hè attrattu da un magnetu è gira cù u rotore. Ciclu dopu ciculu hè generatu da l'assorbimentu di u stator è u rotore.
Conclusioni: U mutore di u mutore per i veiculi elettrici hè diventatu basicamente u mainstream, ma ùn hè micca unicu ma diversificatu. Ogni sistema di propulsione di u mutore hà u so propiu indice cumpletu. Ogni sistema hè appiicatu à l'azzione di veiculi elettrici esistenti. A maiò parte di elli sò mutori asincroni è muturi sincroni di magneti permanenti, mentre chì alcuni pruvate di cambià i mutori di riluttanza. Hè vale a pena nutà chì l'accionamentu di u mutore integra a tecnulugia di l'elettronica di putenza, a tecnulugia di microelettronica, a tecnulugia digitale, a tecnulugia di cuntrollu automaticu, a scienza di i materiali è altre discipline per riflette l'applicazione cumpleta è e prospettive di sviluppu di parechje discipline. Hè un forte competitore in i mutori di veiculi elettrici. Per occupà un postu in i futuri veiculi elettrici, ogni tipu di mutori ùn deve micca solu per ottimisà a struttura di u mutore, ma ancu per spiegà constantemente l'aspettu intelligente è digitale di u sistema di cuntrollu.
Tempu di post: 30-Jan-2023
