Puhtalt elektrisõiduki struktuur ja disain erineb traditsioonilise sisepõlemismootoriga sõiduki omast.See on ka keeruline süsteemitehnoloogia.Optimaalse juhtimisprotsessi saavutamiseks peab see integreerima akutehnoloogia, mootori ajamitehnoloogia, autotehnoloogia ja kaasaegse juhtimisteooria.Elektrisõidukite teaduse ja tehnoloogia arengukavas järgib riik jätkuvalt teadus- ja arendustegevuse paigutust "kolm vertikaalset ja kolm horisontaalset" ning tõstab veelgi esile "kolme horisontaalse" ühiste võtmetehnoloogiate uurimist vastavalt tehnoloogia ümberkujundamise strateegiale. "puhas elektriajam", st ajamimootori ja selle juhtimissüsteemi, toiteaku ja selle juhtimissüsteemi ning jõuülekande juhtimissüsteemi uurimine.Iga suurtootja koostab oma äriarengu strateegia vastavalt riiklikule arengustrateegiale.
Autor toob välja võtmetehnoloogiad uue energiajõuallika arendusprotsessis, pakkudes teoreetilise aluse ja võrdlusaluse jõuallika projekteerimiseks, katsetamiseks ja tootmiseks.Kava on jagatud kolmeks peatükiks, et analüüsida elektriajami võtmetehnoloogiaid puhaste elektrisõidukite jõuallikas.Täna tutvustame esmalt elektriajamite tehnoloogiate põhimõtet ja klassifikatsiooni.
Joonis 1 Peamised lingid jõuülekande arendamisel
Praegu on puhta elektrisõiduki jõuallika põhitehnoloogiad järgmised neli kategooriat:
Joonis 2 Jõuülekande põhitehnoloogiad
Sõidumootori süsteemi määratlus
Vastavalt sõiduki toiteaku olekule ja sõiduki võimsusnõuetele muudab see pardal oleva energiasalvestusseadme elektrienergia väljundi mehaaniliseks energiaks ning energia edastatakse ülekandeseadme ja osade kaudu veoratastele. sõiduki mehaaniline energia muundatakse elektrienergiaks ja suunatakse sõiduki pidurdamisel tagasi energiasalvestisse.Elektriline sõidusüsteem sisaldab mootorit, ülekandemehhanismi, mootori kontrollerit ja muid komponente.Elektrienergia ajamisüsteemi tehniliste parameetrite projekteerimine hõlmab peamiselt võimsust, pöördemomenti, kiirust, pinget, redutseerimise ülekandesuhet, toiteallika mahtuvust, väljundvõimsust, pinget, voolu jne.
1) Mootori kontroller
Seda nimetatakse ka inverteriks, see muudab toiteaku alalisvoolu vahelduvvooluks.Põhikomponendid:
◎ IGBT: toiteelektrooniline lüliti, põhimõte: kontrolleri kaudu juhtige IGBT sillahooba teatud sageduse sulgemiseks ja järjestuslülitit kolmefaasilise vahelduvvoolu genereerimiseks.Toiteelektroonilise lüliti sulgemise juhtimisega saab vahelduvpinget teisendada.Seejärel genereeritakse vahelduvpinge töötsükli juhtimisega.
◎ Filmi mahtuvus: filtreerimisfunktsioon;vooluandur: kolmefaasilise mähise voolu tuvastamine.
2) Juhtimis- ja juhtimisahel: arvuti juhtplaat, juhtimis-IGBT
Mootori kontrolleri ülesanne on muundada alalisvoolu vahelduvvooluks, vastu võtta iga signaal ning väljastada vastav võimsus ja pöördemoment.Põhikomponendid: toiteelektrooniline lüliti, kilekondensaator, vooluandur, juhtajam erinevate lülitite avamiseks, voolude moodustamiseks erinevates suundades ja vahelduvpinge genereerimiseks.Seetõttu saame siinuse vahelduvvoolu jagada ristkülikuteks.Ristkülikute pindala teisendatakse sama kõrgusega pingeks.X-telg realiseerib pikkuse reguleerimise, kontrollides töötsüklit, ja lõpuks realiseerib ala samaväärse teisenduse.Sel viisil saab alalisvoolu juhtida, et sulgeda IGBT-silla õla teatud sagedusel ja jada lüliti läbi kontrolleri, et genereerida kolmefaasilist vahelduvvoolu.
Praegu sõltuvad ajamiahela põhikomponendid impordist: kondensaatorid, IGBT/MOSFET lülitustorud, DSP, elektroonilised kiibid ja integraallülitused, mida saab iseseisvalt toota, kuid mille võimsus on nõrk: spetsiaalsed vooluringid, andurid, pistikud, mida saab iseseisvalt toodetud: toiteallikad, dioodid, induktiivpoolid, mitmekihilised trükkplaadid, isoleeritud juhtmed, radiaatorid.
3) Mootor: teisendage kolmefaasiline vahelduvvool masinateks
◎ Struktuur: esi- ja tagumised otsakatted, kestad, võllid ja laagrid
◎ Magnetahel: staatori südamik, rootori südamik
◎ Ahel: staatori mähis, rootori juht
4) Saateseade
Käigukast või reduktor muudab mootori väljundkiiruse kogu sõiduki jaoks vajalikuks kiiruseks ja pöördemomendiks.
Veomootori tüüp
Veomootorid on jagatud nelja järgmisesse kategooriasse.Praegu on vahelduvvoolu asünkroonmootorid ja püsimagnetitega sünkroonmootorid kõige levinumad uue energiaga elektrisõidukite tüübid.Seega keskendume vahelduvvoolu asünkroonmootori ja püsimagnetiga sünkroonmootori tehnoloogiale.
| DC mootor | Vahelduvvoolu asünkroonmootor | Püsimagnetiga sünkroonmootor | Lülitatud vastumeelsusmootor | |
| Eelis | Madalamad kulud, madalad nõuded juhtimissüsteemile | Madalad kulud, lai toiteala, arenenud juhtimistehnoloogia, kõrge töökindlus | Suur võimsustihedus, kõrge efektiivsus, väike suurus | Lihtne struktuur, madalad nõuded juhtimissüsteemile |
| Puudus | Kõrged hooldusnõuded, madal kiirus, madal pöördemoment, lühike kasutusiga | Väike tõhus alaMadal energiatihedus | Kõrge hind Kehv keskkonnaga kohanemisvõime | Suur pöördemomendi kõikumine Kõrge töömüra |
| Rakendus | Väike või mini väikese kiirusega elektrisõiduk | Elektrilised ärisõidukid ja sõiduautod | Elektrilised ärisõidukid ja sõiduautod | Segamootoriga sõiduk |
1) vahelduvvoolu asünkroonmootor
Vahelduvvoolu induktiivse asünkroonmootori tööpõhimõte seisneb selles, et mähis läbib staatori pilu ja rootori: see on virnastatud õhukeste kõrge magnetjuhtivusega teraslehtedega.Kolmefaasiline elekter läbib mähise.Faraday elektromagnetilise induktsiooni seaduse kohaselt tekib pöörlev magnetväli, mis on põhjus, miks rootor pöörleb.Staatori kolm mähist on ühendatud 120-kraadise intervalliga ning voolujuht tekitab nende ümber magnetvälju.Kui sellele erikorraldusele rakendatakse kolmefaasilist toiteallikat, muutuvad magnetväljad vahelduvvoolu muutumisel teatud ajahetkel eri suundades, tekitades ühtlase pöörlemisintensiivsusega magnetvälja.Magnetvälja pöörlemiskiirust nimetatakse sünkroonseks kiiruseks.Oletame, et Faraday seaduse kohaselt on sees suletud juht, kuna magnetväli on muutuv, ahel tajub elektromotoorjõudu, mis tekitab ahelas voolu.See olukord on täpselt nagu magnetväljas olev voolu kandev silmus, mis tekitab ahelale elektromagnetilise jõu ja Huan Jiang hakkab pöörlema.Kasutades midagi oravapuuri sarnast, tekitab kolmefaasiline vahelduvvool läbi staatori pöörleva magnetvälja ja vool indutseeritakse otsarõnga poolt lühistatud oravapuuri varras, nii et rootor hakkab pöörlema, mis on miks mootorit nimetatakse asünkroonmootoriks.Elektromagnetilise induktsiooni abil, mitte elektri indutseerimiseks otse rootoriga ühendatuna, täidetakse rootorisse isoleerivad rauasüdamiku helbed, nii et väikese suurusega raud tagab minimaalse pöörisvoolukao.
2) Vahelduvvoolu sünkroonmootor
Sünkroonmootori rootor erineb asünkroonmootori omast.Püsimagnet on paigaldatud rootorile, mille saab jagada pinnale paigaldatavaks ja sisseehitatud tüübiks.Rootor on valmistatud räniteraslehest ja püsimagnet on sisseehitatud.Staator on ühendatud ka vahelduvvooluga, mille faaside erinevus on 120, mis juhib siinuslaine vahelduvvoolu suurust ja faasi, nii et staatori tekitatav magnetväli on vastupidine rootori tekitatavale ja magnetväli väli pöörleb.Sel viisil tõmbab staatorit magnet ja see pöörleb koos rootoriga.Tsükkel tsükli järel genereeritakse staatori ja rootori neeldumise teel.
Järeldus: Elektrisõidukite mootoriajam on põhimõtteliselt muutunud peavooluks, kuid see ei ole üksik, vaid mitmekesine.Igal mootori ajamisüsteemil on oma põhjalik indeks.Iga süsteemi rakendatakse olemasolevas elektrisõiduki ajamis.Enamik neist on asünkroonsed mootorid ja püsimagnetitega sünkroonmootorid, samas kui mõned proovivad lülitada reluktantsmootoreid.Väärib märkimist, et mootoriajam integreerib jõuelektroonika tehnoloogiat, mikroelektroonika tehnoloogiat, digitaaltehnoloogiat, automaatjuhtimistehnoloogiat, materjaliteadust ja muid erialasid, et kajastada mitme valdkonna laiaulatuslikke rakendus- ja arendusväljavaateid.See on tugev konkurent elektrisõidukite mootorites.Tulevikus elektrisõidukites koha hõivamiseks ei pea kõikvõimalikud mootorid mitte ainult mootori struktuuri optimeerima, vaid ka pidevalt uurima juhtimissüsteemi intelligentseid ja digitaalseid aspekte.
Postitusaeg: 30. jaanuar 2023
