Edellisessä artikkelissa analysoimme, mitä auton polttomoottorin osat olivat. Nyt on aika tehdä sama, mutta sähköajoneuvojen (EV) kanssa, eli esittelemme sähkömoottorin osat. Näin tiedät hieman tarkemmin, mitkä ovat tämän tyyppisen moottorin sisäosat ja mikä saa sen toimimaan.
Muista, että nämä sähköajoneuvot ovat muuttuneet nykyisyydessä ja tulevaisuudessa, vaikka on muitakin vaihtoehtoja, jotka voivat olla jopa ympäristöystävällisempiä kuin tämäntyyppiset sähköinen liikkuvuus. Mutta oli miten oli, me elämme heidän kanssaan ja sinun pitäisi tuntea heidät:
Sähköajoneuvon alustan osat
Yksi suurimmista eroista sähköautoissa polttomoottoriajoneuvoihin on juuri konepellin alla. autossa ja jopa pohjassa, koska sähköautoissa akut on sijoitettu auton matkustamon alle painon jakautumiseksi paremmin.
Sinun tulee myös tietää, että näissä sähköautoissa et tarvitse perinteistä moottoria ja vaihteistoa, joita näemme vaihtoehtoisissa polttoajoneuvoissa. Kuitenkin, sähköisistä löytyy useita osia joita ei ole polttoajoneuvoissa ja jotka ovat elintärkeitä näiden ajoneuvojen toiminnalle. Katsotaanpa siis näitä osia:
Sähkömoottori
Hän sähkömoottori Se muuntaa akusta tai muista yksiköistä tulevan sähköenergian kineettiseksi energiaksi, jotta se pystyy liikuttamaan pyöriä ja liikuttamaan ajoneuvoa. Nämä moottorit ovat melko tavanomaisia, kuten ne, joita löytyy muista kodinkoneista, mutta suurempia ja tehokkaampia, ja niitä on yleensä useita yhden keskusmoottorin sijaan, kuten polttomoottoreissa.
Nämä moottorit eivät käytännössä aiheuta melua, ja tärinät ovat lähes olemattomia, joten ne tarjoavat parempaa mukavuutta ja vähemmän melua. Lisäksi nämä moottorit eivät päästä minkäänlaisia kaasuja ja näiden sähköajoneuvojen voimansiirto on pienempi, mikä antaa lisätilaa, jota voidaan käyttää eri tarkoituksiin, kuten ohjaamon laajentamiseen, tavaratilaan tai enemmän säilytystilaa jne.
Emme myöskään saa unohtaa, että näissä ajoneuvoissa on yleensä myös ns regeneratiivinen jarru, eli jotain samanlaista kuin F1:n tai MGU-K:n KERS, vaikka se onkin junissa jo vuosia käytetty konsepti. Kyse on siitä, että nämä moottorit toimivat myös sähkögeneraattoreina. Tiedät jo, että moottorit ovat käännettäviä, jos kohdistat niihin energiaa, ne voivat pyöriä ja jos saat ne pyörimään, ne voivat tuottaa energiaa. Tällä tavalla, kun hidastat tai jarrutat, ne voivat auttaa jarrutuksessa ja muuntaa tämän energian sähköksi varastoitavaksi akkuun tulevaa käyttöä varten.
Lopuksi on sanottava, että näiden ajoneuvojen sähkömoottorit voivat olla kahdenlaisia, DC- tai tasavirtamoottorit ja AC- tai vaihtovirtamoottorit. Ero näiden kahden välillä on tietysti virran tyyppi, jota he käyttävät toimiessaan. Jos mietit, mitkä asiat tulee ottaa huomioon molempien käsitteiden välillä, teen yhteenvedon tärkeimmistä:
- DC-moottorit toimivat tasavirralla, AC-moottorit vaihtovirralla.
- Tasavirtamoottorit säätelevät pyörimisnopeutta taajuusmuuttajien kautta, kun taas AC-moottorit käyttävät jännitettä nopeuden lisäämiseen.
- DC-moottoreissa moottorin vääntömomentti riippuu pyörimiskentästä, kun taas AC-moottoreissa moottorin vääntömomentti on verrannollinen kelan virtaan ja kelan magneettikentän vuon kanssa.
- DC-moottoreissa käynnistysmomentti on paljon suurempi, AC-moottoreissa pehmeämpi.
- Tasavirtamoottorin perusosat ovat staattori ja roottori, kun taas AC-moottoreissa meillä on ankkuri, kela ja kollektori.
- DC-moottorit ovat halvempia valmistaa kuin AC-moottorit.
- Vaikka tasavirtamoottorit voivat tarjota suuremman tarkkuuden, AC-moottorit voivat olla parempia raskaampiin töihin.
alennus/vaihteisto
Kuten polttomoottorien voimansiirto, myös sähkömoottorit tarvitsevat jonkin mekanismin siirtääkseen mekaanista voimaa pyöriin tarvittaessa tai kytkeäkseen sen pois päältä. Etuna on, että ne eivät vaadi moninopeuksisia vaihteistoja, mutta ovat siinä mielessä jatkuvampia. Mutta näet yksikön nimeltä vähennin.
Ja kyse on siitä, että näillä CC/AC-moottoreilla on paljon suurempi kierrosluku kuin polttomoottoreilla, joten niillä on oltava jotain laskea kierroslukuja voimansiirtoon sopivampiin. Tämä tehdään yleensä sarjalla alennusvaihteita.
vetoakut
The akku (tunnetaan myös nimellä EVB) Se on toinen sähköajoneuvon olennaisista osista, koska se toimii «polttoainesäiliönä», joka toimittaa tarvittavan energian moottoreille (ja myös varastoi sen, jos siinä on energian talteenottojärjestelmä, kuten regeneratiivinen jarrutus). Nämä akut voivat olla erityyppisiä, esimerkiksi litiumpohjaisia, vaikka jotkut ajoneuvot käyttävät myös muita tyyppejä.
Ne pysyvät auton keskialueella, matkustamon alle. Näiden elementtien painojen keskittäminen on puhdasta, jotta saadaan aikaan auto, jolla on mahdollisimman vakaa ajoneuvodynamiikka. Muista, että nämä akut ovat yleensä melko raskaita, varsinkin jos ajatellaan, että sähköajoneuvot tarvitsevat paljon energiaa toimiakseen suurilla nopeuksilla ja niillä on suuri kantama satojen kilometrien välillä.
Kuten muutkin kannettavien tai kannettavien laitteiden akut, muiden akkukäyttöisten laitteiden joukossa nämä taipumus huonontua ajan myötä. Ne sietävät vain tietyn määrän latausjaksoja. Siitä hetkestä lähtien näiden akkujen kapasiteetti pienenee, joten autonomia kestää vähemmän ja vähemmän, kunnes laite on vaihdettava.
kuten sinun pitäisi tietää, energian varastointikapasiteetti voidaan mitata kWh:na tai Ah:na. Tämä osoittaa, kuinka monta wattia se pystyy syöttämään tunnissa tai kuinka monta ampeeria se voi syöttää moottoreille tunnin aikana. Kuvittele esimerkiksi 80 kWh:n akkua, tässä tapauksessa se voisi tuottaa 80 000 wattia tunnissa, tai mikä on sama, 160 000 wattia puolessa tunnissa tai ehkä 40 000 wattia 2 tunnissa… eli riippuen kysyntää, ne voivat kestää enemmän tai vähemmän.
Saatat ajatella, että jos suuremman kapasiteetin akut voivat olla suurempaa autonomiaa ja tuottaa enemmän energiaa, ihanteellinen on asentaa suuremman kapasiteetin omaavat akut sähköajoneuvoon. Toisaalta näin ei ole, koska se tarkoittaa ajoneuvon painon ja tilavuuden lisäämistä. Tästä syystä kapasiteetin ja painon ja tilavuuden välillä on löydettävä kompromissi tai tasapaino. Pienemmät, kevyemmät akut voivat olla täydellisiä kaupunkiajossa, kun taas isommat akut voivat sopia pitkiä matkoja ajaviin ajoneuvoihin.
Sähköinen tehonohjausyksikkö EPCU
EPCU tai sähköinen tehonohjausyksikkö Se on yksikkö, joka valvoo pääasiassa kennon lataus/purkaustilaa, mutta havaitessaan jotain vikaa se säätää sen automaattisesti relemekanismin kautta avaamaan tai sulkemaan muita piirejä.
EPCU on vastuussa ajoneuvon sähkövirran ohjaamisesta, ja se sisältää myös invertterin, matalajännitteisen DC-DC-muuntimen (LDC), BMS:n ja ajoneuvon ohjausyksikön (VCU). Siten hän valvoo lähes kaikkia ohjausmekanismeja ajoneuvojen teho, kuten moottorit, regeneratiivinen jarrutus, kuormanhallinta ja virtalähde kaikille elektronisille järjestelmille.
BMS
Hän BMS (Battery Management System) tai akunhallintajärjestelmä, on elektroninen laite, joka hallitsee akkukennoja niin, että ne kaikki voivat toimia yhdessä kuin olisivat vain yksi. Muista, että akuissa voi olla kymmeniä tuhansia kennoja, ja kestävyyden ja suorituskyvyn optimoimiseksi tämän järjestelmän täytyy hallita niitä hyvin.
Sijoittaja
Hän sijoittaja Se on elementti, joka pystyy muuttamaan DC:n akusta AC:ksi, jota sitten käytetään AC-moottoreissa, mikä säätelee niiden nopeutta kiihtyvyydelle ja hidastumiselle. Tapauksissa, joissa käytetään tasavirtamoottoreita, tämä vaihe ei ole tarpeellinen.
Lisäksi sijoittaja se voi myös muuntaa regeneratiivisen jarrutuksen aikana syntyvän vaihtovirran tasavirraksi akkujen lataamiseksi.
Muuten, meidän on erotettava invertteri integroitu laturi (OBC) tai, joka tunnetaan myös nimellä laivankuormaaja. OBC:tä käytetään muuntamaan vaihtovirta perinteisistä hitaista latureista kotitalouksien pistorasiasta tasavirtaan. Tämä voi saada sen näyttämään invertteritoiminnolta, mutta kun invertteri on tarkoitettu kiihdyttämiseen/hidastukseen ja OCB-liitäntöjen akkujen lataamiseen (ei välttämätöntä pikalatauksessa, koska pikalaturit syöttävät jo tasavirtaa suoraan).
LDC
Älä sekoita invertteriä LDC- tai matalajännitteinen DC-DC-muunnin. Vaikka invertteri toimii suurilla jännitteillä, tämä toinen laite toimii pienillä jännitteillä. Se pystyy muuttamaan ajoneuvon akuista tulevan korkeajännitteisen sähkön 12 V:n matalaksi jännitteeksi. Siten se voi syöttää virtaa ajoneuvon erilaisiin apuelektroniikkajärjestelmiin, kuten 12 V:n pistorasiaan tai tupakansytyttimeen, valoihin, ajoneuvon elektroniikkaan jne. Huomaa, että vetoakku tarjoaa jatkuvan jännitteen. Mutta eri ajoneuvokomponenteilla on erilaiset vaatimukset.
VCU
Se on näiden ajoneuvojen ohjausyksikkö, toisin sanoen ecu josta olemme jo kertoneet sinulle aiemmin tässä blogissa. Pohjimmiltaan se on ohjausjärjestelmä ajoneuvon kaikille alajärjestelmille.
lämpöjärjestelmä
Lähde: CFD Flow Engineering
Mitä tulee lämpöjärjestelmätässä meidän on erotettava kaksi erilaista järjestelmää:
- Jäähdytysjärjestelmä: Lämmönhallintajärjestelmä toimii, kun sähköajoneuvon pääkomponenttien, kuten sähkömoottorin, ohjaimen, akkujen jne., käyttölämpötilat ovat liian korkeat. Hän käyttää usein yhdistettyjä ratkaisuja, jotka perustuvat lämpösähköiseen jäähdytykseen, paineilmajäähdytykseen ja nestejäähdytykseen.
- Akun lämmitysjärjestelmä: Se on järjestelmä, joka asettaa akut sopivampaan käyttölämpötilaan, kun ne ovat erittäin alhaisissa lämpötiloissa, koska alhaisissa lämpötiloissa kapasiteetti ja latausnopeus laskevat. Lämmitin välttää siten kausiluonteiset suorituskykyongelmat ja tehostaa kuormia.
latausportti
Hän latausporttiKuten nimestä voi päätellä, se on liitin, johon ajoneuvolaturi liitetään akkujen lataamista varten. Eli pistorasia, jonka kautta tasavirtalähde tulee akkukennoihin, jotta ne latautuvat. Yleensä tämä portti sijaitsee ajoneuvon takaosassa, jossa heillä oli polttoaineen syöttöaukko tankkaamista varten, kun taas muissa malleissa se on edessä.
apuparistot
Lopuksi voi myös olla apuparistot, jotka ovat sähkönlähteitä muille sähköajoneuvojen lisävarusteille. Se voi esimerkiksi saada jotkin järjestelmät toimimaan, vaikka auto ei ole käynnissä, tai välttää moottorin käynnistyksen aikana syntyvän jännitteen pudotuksen, joka voi vaikuttaa sähköjärjestelmään jne.