Struktura dhe dizajni i një automjeti tërësisht elektrik është i ndryshëm nga ai i një automjeti tradicional me motor me djegie të brendshme. Është gjithashtu një inxhinieri sistemi kompleks. Duhet të integrojë teknologjinë e baterisë së fuqisë, teknologjinë e transmisionit me motor, teknologjinë e automobilave dhe teorinë moderne të kontrollit për të arritur një proces optimal kontrolli. Në planin e zhvillimit të shkencës dhe teknologjisë së automjeteve elektrike, vendi vazhdon t'i përmbahet planit të Kërkimit dhe Zhvillimit "tre vertikale dhe tre horizontale", dhe thekson më tej kërkimin mbi teknologjitë kryesore të përbashkëta "tre horizontale" sipas strategjisë së transformimit të teknologjisë së "transmetimit të pastër elektrik", domethënë kërkimin mbi motorin e transmisionit dhe sistemin e tij të kontrollit, baterinë e fuqisë dhe sistemin e saj të menaxhimit, dhe sistemin e kontrollit të sistemit të fuqisë. Çdo prodhues i madh formulon strategjinë e vet të zhvillimit të biznesit sipas strategjisë kombëtare të zhvillimit.
Autori rendit teknologjitë kryesore në procesin e zhvillimit të një sistemi të ri të fuqisë energjetike, duke ofruar një bazë teorike dhe referencë për projektimin, testimin dhe prodhimin e sistemit të fuqisë. Plani është i ndarë në tre kapituj për të analizuar teknologjitë kryesore të transmisionit elektrik në sistemin e fuqisë së automjeteve tërësisht elektrike. Sot, së pari do të prezantojmë parimin dhe klasifikimin e teknologjive të transmisionit elektrik.
Figura 1 Lidhjet kryesore në zhvillimin e sistemit të fuqisë
Aktualisht, teknologjitë kryesore të sistemit të fuqisë së automjeteve tërësisht elektrike përfshijnë katër kategoritë e mëposhtme:
Figura 2 Teknologjitë Kryesore të Sistemit të Transmetimit
Përkufizimi i Sistemit të Motorëve të Drejtimit
Sipas gjendjes së baterisë së automjetit dhe kërkesave të fuqisë së automjetit, ajo e shndërron energjinë elektrike të prodhuar nga pajisja gjeneruese e ruajtjes së energjisë në bord në energji mekanike, dhe energjia transmetohet në rrotat lëvizëse përmes pajisjes transmetuese, dhe pjesë të energjisë mekanike të automjetit shndërrohen në energji elektrike dhe kthehen përsëri në pajisjen e ruajtjes së energjisë kur frenon automjeti. Sistemi elektrik i drejtimit përfshin motorin, mekanizmin e transmisionit, kontrolluesin e motorit dhe komponentë të tjerë. Projektimi i parametrave teknikë të sistemit të drejtimit të energjisë elektrike përfshin kryesisht fuqinë, çift rrotulluesin, shpejtësinë, tensionin, raportin e reduktimit të transmetimit, kapacitetin e furnizimit me energji, fuqinë e daljes, tensionin, rrymën, etj.
1) Kontrolluesi i motorit
I quajtur edhe inverter, ai e ndryshon rrymën e vazhdueshme të hyrjes nga paketa e baterisë në rrymë alternative. Komponentët kryesorë:
◎ IGBT: çelës elektronik i fuqisë, parimi: nëpërmjet kontrolluesit, kontrolli i krahut të urës IGBT për të mbyllur një frekuencë të caktuar dhe çelës sekuence për të gjeneruar rrymë alternative trefazore. Duke kontrolluar çelësin elektronik të fuqisë për ta mbyllur, tensioni alternativ mund të konvertohet. Pastaj tensioni AC gjenerohet duke kontrolluar ciklin e punës.
Kapaciteti i filmit: funksioni i filtrimit; sensori i rrymës: zbulimi i rrymës së mbështjelljes trefazore.
2) Qarku i kontrollit dhe drejtimit: bordi i kontrollit të kompjuterit, drejtimi i IGBT
Roli i kontrolluesit të motorit është të konvertojë rrymën DC në AC, të marrë çdo sinjal dhe të nxjerrë fuqinë dhe çift rrotulluesin përkatës. Komponentët kryesorë: çelës elektronik i fuqisë, kondensator filmi, sensor rryme, qark kontrolli për të hapur çelësa të ndryshëm, për të formuar rryma në drejtime të ndryshme dhe për të gjeneruar tension alternativ. Prandaj, ne mund ta ndajmë rrymën alternative sinusoidale në drejtkëndësha. Sipërfaqja e drejtkëndëshave konvertohet në një tension me të njëjtën lartësi. Boshti x realizon kontrollin e gjatësisë duke kontrolluar ciklin e punës dhe së fundmi realizon konvertimin ekuivalent të zonës. Në këtë mënyrë, fuqia DC mund të kontrollohet për të mbyllur krahun e urës IGBT në një çelës frekuence dhe sekuence të caktuar përmes kontrolluesit për të gjeneruar energji AC trefazore.
Aktualisht, komponentët kryesorë të qarkut të transmetimit mbështeten në importe: kondensatorë, tuba ndërprerësish IGBT/MOSFET, DSP, çipa elektronikë dhe qarqe të integruara, të cilat mund të prodhohen në mënyrë të pavarur, por kanë kapacitet të dobët: qarqe speciale, sensorë, lidhës, të cilët mund të prodhohen në mënyrë të pavarur: furnizime me energji, dioda, induktorë, tabela qarqesh shumështresore, tela të izoluar, radiatorë.
3) Motori: konvertimi i rrymës alternative trefazore në makineri
◎ Struktura: mbulesa të përparme dhe të pasme, predha, boshte dhe kushineta
◎ Qarku magnetik: bërthama e statorit, bërthama e rotorit
◎ Qarku: mbështjellja e statorit, përçuesi i rotorit
4) Pajisja Transmetuese
Kutia e shpejtësisë ose reduktori transformon shpejtësinë e çift rrotullues të prodhuar nga motori në shpejtësinë dhe çift rrotulluesin e kërkuar nga i gjithë automjeti.
Lloji i motorit të drejtimit
Motorët lëvizës ndahen në katër kategoritë e mëposhtme. Aktualisht, motorët me induksion AC dhe motorët sinkronë me magnet të përhershëm janë llojet më të zakonshme të automjeteve elektrike me energji të re. Prandaj, ne përqendrohemi në teknologjinë e motorit me induksion AC dhe motorit sinkron me magnet të përhershëm.
| Motor DC | Motor me induksion AC | Motor sinkron me magnet të përhershëm | Motor i ngurrimit të ndërruar | |
| Avantazhi | Kosto më e ulët, kërkesa të ulëta të sistemit të kontrollit | Kosto e ulët, mbulim i gjerë i energjisë, teknologji e zhvilluar kontrolli, besueshmëri e lartë | Dendësi e lartë e fuqisë, efikasitet i lartë, madhësi e vogël | Strukturë e thjeshtë, kërkesa të ulëta të sistemit të kontrollit |
| Disavantazhi | Kërkesa të larta mirëmbajtjeje, shpejtësi e ulët, çift rrotullues i ulët, jetëgjatësi e shkurtër | Zonë e vogël efikase Dendësi e ulët e energjisë | Kosto e lartë Përshtatshmëri e dobët mjedisore | Luhatje e madhe e çift rrotullues, zhurmë e lartë pune |
| Aplikacioni | Automjet elektrik i vogël ose mini me shpejtësi të ulët | Automjete elektrike për biznes dhe makina pasagjerësh | Automjete elektrike për biznes dhe makina pasagjerësh | Automjet me energji të përzier |
1) Motor Asinkron me Induksion AC
Parimi i funksionimit të një motori asinkron induktiv AC është që dredha-dredha të kalojë nëpër çarjen e statorit dhe rotorin: ajo është e mbushur me fletë çeliku të holla me përçueshmëri të lartë magnetike. Elektriciteti trefazor do të kalojë nëpër dredha-dredha. Sipas ligjit të induksionit elektromagnetik të Faradeit, do të gjenerohet një fushë magnetike rrotulluese, e cila është arsyeja pse rotori rrotullohet. Tre spiralet e statorit janë të lidhura në një interval prej 120 gradësh, dhe përçuesi që mbart rrymë gjeneron fusha magnetike rreth tyre. Kur furnizimi me energji trefazore aplikohet në këtë rregullim të veçantë, fushat magnetike do të ndryshojnë në drejtime të ndryshme me ndryshimin e rrymës alternative në një kohë specifike, duke gjeneruar një fushë magnetike me intensitet rrotullues uniform. Shpejtësia e rrotullimit të fushës magnetike quhet shpejtësi sinkrone. Supozoni se një përçues i mbyllur vendoset brenda, sipas ligjit të Faradeit, për shkak se fusha magnetike është e ndryshueshme, laku do të ndjejë forcën elektromotore, e cila do të gjenerojë rrymë në lak. Kjo situatë është njësoj si laku që mbart rrymë në fushën magnetike, duke gjeneruar forcë elektromagnetike në lak, dhe Huan Jiang fillon të rrotullohet. Duke përdorur diçka të ngjashme me një kafaz ketri, një rrymë alternative trefazore do të prodhojë një fushë magnetike rrotulluese përmes statorit, dhe rryma do të induktohet në shufrën e kafazit të ketrit të lidhur shkurt nga unaza fundore, kështu që rotori fillon të rrotullohet, prandaj motori quhet motor induksioni. Me ndihmën e induksionit elektromagnetik në vend që të lidhet direkt me rotorin për të induktuar energji elektrike, fijet izoluese të bërthamës së hekurit mbushen në rotor, në mënyrë që hekuri me madhësi të vogël të sigurojë humbjen minimale të rrymës së vorbullës.
2) Motor sinkron AC
Rotori i motorit sinkron është i ndryshëm nga ai i motorit asinkron. Magneti i përhershëm është i instaluar në rotor, i cili mund të ndahet në llojin e montuar në sipërfaqe dhe llojin e ngulitur. Rotori është bërë nga fletë çeliku silikoni, dhe magneti i përhershëm është i ngulitur. Statori është gjithashtu i lidhur me një rrymë alternative me një ndryshim faze prej 120, e cila kontrollon madhësinë dhe fazën e rrymës alternative të valës sinusoidale, në mënyrë që fusha magnetike e gjeneruar nga statori të jetë e kundërt me atë të gjeneruar nga rotori, dhe fusha magnetike të jetë rrotulluese. Në këtë mënyrë, statori tërhiqet nga një magnet dhe rrotullohet me rotorin. Cikël pas cikli gjenerohet nga thithja e statorit dhe rotorit.
Përfundim: Sistemi i transmisionit me motor për automjetet elektrike është bërë në thelb një rrymë kryesore, por nuk është i vetëm, por i larmishëm. Çdo sistem transmisioni me motor ka indeksin e vet gjithëpërfshirës. Çdo sistem zbatohet në sistemin ekzistues të transmisionit me automjete elektrike. Shumica e tyre janë motorë asinkronë dhe motorë sinkronë me magnet të përhershëm, ndërsa disa përpiqen të përdorin motorë me rezistencë të ndërprerë. Vlen të theksohet se sistemi i transmisionit me motor integron teknologjinë e elektronikës së fuqisë, teknologjinë e mikroelektronikës, teknologjinë dixhitale, teknologjinë e kontrollit automatik, shkencën e materialeve dhe disiplina të tjera për të reflektuar zbatimin gjithëpërfshirës dhe perspektivat e zhvillimit të disiplinave të shumta. Është një konkurrent i fortë në motorët e automjeteve elektrike. Për të zënë një vend në automjetet elektrike të së ardhmes, të gjitha llojet e motorëve duhet jo vetëm të optimizojnë strukturën e motorit, por edhe të eksplorojnë vazhdimisht aspektet inteligjente dhe dixhitale të sistemit të kontrollit.
Koha e postimit: 30 janar 2023
