Struktur dan reka bentuk kenderaan elektrik tulen adalah berbeza daripada kenderaan pacuan enjin pembakaran dalaman tradisional.Ia juga merupakan kejuruteraan sistem yang kompleks.Ia perlu mengintegrasikan teknologi bateri kuasa, teknologi pemacu motor, teknologi automotif dan teori kawalan moden untuk mencapai proses kawalan yang optimum.Dalam rancangan pembangunan sains dan teknologi kenderaan elektrik, negara terus mematuhi susun atur R&D "tiga menegak dan tiga mendatar", dan seterusnya menyerlahkan penyelidikan mengenai teknologi utama biasa "tiga mendatar" mengikut strategi transformasi teknologi "pemacu elektrik tulen", iaitu penyelidikan tentang motor pemacu dan sistem kawalannya, bateri kuasa dan sistem pengurusannya, dan sistem kawalan powertrain.Setiap pengeluar utama merumuskan strategi pembangunan perniagaannya sendiri mengikut strategi pembangunan negara.
Pengarang menyusun teknologi utama dalam proses pembangunan rangkaian kuasa tenaga baharu, menyediakan asas teori dan rujukan untuk reka bentuk, ujian dan pengeluaran rangkaian kuasa.Pelan ini dibahagikan kepada tiga bab untuk menganalisis teknologi utama pemacu elektrik dalam rangkaian kuasa kenderaan elektrik tulen.Hari ini, kami mula-mula akan memperkenalkan prinsip dan klasifikasi teknologi pemacu elektrik.
Rajah 1 Pautan Utama dalam Pembangunan Powertrain
Pada masa ini, teknologi utama teras rangkaian kuasa kenderaan elektrik tulen termasuk empat kategori berikut:
Rajah 2 Teknologi Utama Teras Powertrain
Definisi Sistem Motor Pemanduan
Mengikut status bateri kuasa kenderaan dan keperluan kuasa kenderaan, ia menukar output tenaga elektrik oleh peranti penjanaan kuasa storan tenaga on-board kepada tenaga mekanikal, dan tenaga dihantar ke roda pemanduan melalui peranti pemancar, dan bahagian tenaga mekanikal kenderaan ditukar kepada tenaga elektrik dan dimasukkan semula ke dalam peranti simpanan tenaga apabila brek kenderaan.Sistem pemanduan elektrik termasuk motor, mekanisme penghantaran, pengawal motor dan komponen lain.Reka bentuk parameter teknikal sistem pemanduan tenaga elektrik terutamanya termasuk kuasa, tork, kelajuan, voltan, nisbah penghantaran pengurangan, kapasiti bekalan kuasa, kuasa output, voltan, arus, dll.
1) Pengawal motor
Juga dipanggil penyongsang, ia menukar input arus terus oleh pek bateri kuasa kepada arus ulang alik.Komponen teras:
◎ IGBT: suis elektronik kuasa, prinsip: melalui pengawal, mengawal lengan jambatan IGBT untuk menutup frekuensi tertentu dan suis jujukan untuk menjana arus ulang-alik tiga fasa.Dengan mengawal suis elektronik kuasa untuk menutup, voltan ulang-alik boleh ditukar.Kemudian voltan AC dijana dengan mengawal kitaran tugas.
◎ Kapasiti filem: fungsi penapisan;sensor semasa: mengesan arus belitan tiga fasa.
2) Litar kawalan dan pemanduan: papan kawalan komputer, memandu IGBT
Peranan pengawal motor adalah untuk menukar DC kepada AC, menerima setiap isyarat, dan mengeluarkan kuasa dan tork yang sepadan.Komponen teras: suis elektronik kuasa, kapasitor filem, penderia arus, litar pemacu kawalan untuk membuka suis yang berbeza, membentuk arus dalam arah yang berbeza, dan menjana voltan berselang-seli.Oleh itu, kita boleh membahagikan arus ulang alik sinusoidal kepada segi empat tepat.Luas segi empat tepat ditukar kepada voltan dengan ketinggian yang sama.Paksi-x merealisasikan kawalan panjang dengan mengawal kitaran tugas, dan akhirnya merealisasikan penukaran setara kawasan.Dengan cara ini, kuasa DC boleh dikawal untuk menutup lengan jambatan IGBT pada suis frekuensi dan jujukan tertentu melalui pengawal untuk menjana kuasa AC tiga fasa.
Pada masa ini, komponen utama litar pemacu bergantung kepada import: kapasitor, tiub suis IGBT/MOSFET, DSP, cip elektronik dan litar bersepadu, yang boleh dihasilkan secara bebas tetapi mempunyai kapasiti yang lemah: litar khas, penderia, penyambung, yang boleh dihasilkan secara bebas: bekalan kuasa, diod, induktor, papan litar berbilang lapisan, wayar berpenebat, radiator.
3) Motor: menukarkan arus ulang alik tiga fasa kepada jentera
◎ Struktur: penutup hadapan dan belakang hujung, cengkerang, aci dan galas
◎ Litar magnet: teras pemegun, teras pemutar
◎ Litar: belitan stator, konduktor rotor
4) Peranti Penghantaran
Kotak gear atau pengurang menukar keluaran kelajuan tork oleh motor kepada kelajuan dan tork yang diperlukan oleh keseluruhan kenderaan.
Jenis motor memandu
Motor pemanduan dibahagikan kepada empat kategori berikut.Pada masa ini, motor aruhan AC dan motor segerak magnet kekal adalah jenis kenderaan elektrik tenaga baharu yang paling biasa.Oleh itu, kami memberi tumpuan kepada teknologi motor aruhan AC dan motor segerak magnet kekal.
| Motor DC | Motor aruhan AC | Motor Segerak Magnet Kekal | Motor Keengganan Bertukar | |
| Kelebihan | Kos Rendah, Keperluan Rendah Sistem Kawalan | Kos rendah, Liputan kuasa yang luas, Teknologi kawalan yang dibangunkan, Kebolehpercayaan yang tinggi | Ketumpatan Kuasa Tinggi, Kecekapan tinggi, saiz kecil | Struktur Mudah, Keperluan Rendah Sistem Kawalan |
| Keburukan | Keperluan penyelenggaraan yang tinggi, Kelajuan rendah, Tork rendah, jangka hayat yang singkat | Kawasan cekap kecil Ketumpatan Kuasa Rendah | Kos tinggi Kebolehsuaian alam sekitar yang lemah | Turun naik tork besar Bunyi kerja yang tinggi |
| Permohonan | Kenderaan elektrik kecil atau mini berkelajuan rendah | Kenderaan Perniagaan Elektrik dan kereta penumpang | Kenderaan Perniagaan Elektrik dan kereta penumpang | Kenderaan kuasa campuran |
1) Motor Asynchronous Aruhan AC
Prinsip kerja motor tak segerak induktif AC ialah belitan akan melalui slot stator dan rotor: ia disusun oleh kepingan keluli nipis dengan kekonduksian magnet yang tinggi.Elektrik tiga fasa akan melalui belitan.Menurut undang-undang aruhan elektromagnet Faraday, medan magnet berputar akan dihasilkan, yang merupakan sebab mengapa pemutar berputar.Tiga gegelung stator disambungkan pada selang 120 darjah, dan konduktor pembawa arus menjana medan magnet di sekelilingnya.Apabila bekalan kuasa tiga fasa digunakan pada susunan khas ini, medan magnet akan berubah dalam arah yang berbeza dengan perubahan arus ulang alik pada masa tertentu, menghasilkan medan magnet dengan intensiti putaran seragam.Kelajuan putaran medan magnet dipanggil kelajuan segerak.Katakan konduktor tertutup diletakkan di dalam, mengikut undang-undang Faraday, kerana medan magnet berubah-ubah, Gelung akan merasakan daya gerak elektrik, yang akan menghasilkan arus dalam gelung.Keadaan ini sama seperti gelung pembawa arus dalam medan magnet, menghasilkan daya elektromagnet pada gelung, dan Huan Jiang mula berputar.Menggunakan sesuatu yang serupa dengan sangkar tupai, arus ulang-alik tiga fasa akan menghasilkan medan magnet berputar melalui stator, dan arus akan teraruh dalam bar sangkar tupai yang dipintas oleh cincin hujung, jadi pemutar mula berputar, iaitu mengapa motor itu dipanggil motor aruhan.Dengan bantuan aruhan elektromagnet dan bukannya disambungkan terus kepada pemutar untuk mendorong elektrik, kepingan teras besi penebat diisi dalam pemutar, supaya besi saiz kecil memastikan kehilangan arus pusar yang minimum.
2) Motor segerak AC
Pemutar motor segerak adalah berbeza daripada pemutar motor tak segerak.Magnet kekal dipasang pada pemutar, yang boleh dibahagikan kepada jenis dipasang permukaan dan jenis terbenam.Rotor diperbuat daripada kepingan keluli silikon, dan magnet kekal tertanam.Stator juga disambungkan dengan arus ulang-alik dengan perbezaan fasa 120, yang mengawal saiz dan fasa arus ulang-alik gelombang sinus, supaya medan magnet yang dihasilkan oleh stator adalah bertentangan dengan yang dihasilkan oleh pemutar, dan magnet. medan berputar.Dengan cara ini, stator ditarik oleh magnet dan berputar dengan rotor.Kitaran demi kitaran dihasilkan oleh serapan stator dan rotor.
Kesimpulan: Pemacu motor untuk kenderaan elektrik pada asasnya telah menjadi arus perdana, tetapi ia bukan tunggal tetapi pelbagai.Setiap sistem pemacu motor mempunyai indeks komprehensifnya sendiri.Setiap sistem digunakan dalam pemacu kenderaan elektrik sedia ada.Kebanyakannya ialah motor tak segerak dan motor segerak magnet kekal, manakala ada yang cuba menukar motor keengganan.Perlu diingatkan bahawa pemacu motor mengintegrasikan teknologi elektronik kuasa, teknologi mikroelektronik, teknologi digital, teknologi kawalan automatik, sains bahan dan disiplin lain untuk mencerminkan prospek aplikasi dan pembangunan komprehensif pelbagai disiplin.Ia adalah pesaing kuat dalam motor kenderaan elektrik.Untuk menduduki tempat dalam kenderaan elektrik masa depan, semua jenis motor bukan sahaja perlu mengoptimumkan struktur motor, tetapi juga untuk sentiasa meneroka aspek pintar dan digital sistem kawalan.
Masa siaran: Jan-30-2023
