Yeni enerji aracı üç elektrikli sistem
(pil, motor, elektronik kontrol)
1. Pil
Pil kimya, mekanik endüstrisi, elektronik kontrol vb. ile ilgili bir endüstridir. Pilin anahtarı pil çekirdeğinde yatmaktadır. Pil çekirdeğinin en önemli malzemeleri pozitif ve negatif elektrotlar, ayırıcı ve elektrolittir. İyi bilinen katot malzemeleri arasında lityum demir fosfat, lityum kobalt oksit, lityum manganat, üçlü ve yüksek nikel üçlüsü bulunur.
2. Elektrikli tahrik
Elektrikli tahrik üç parçadan oluşur: aktarma mekanizması, motor ve invertör. Şu anda yurt içi ve yurt dışındaki elektrikli araçların aktarma mekanizmalarının tamamında tek makine yavaşlama kullanılıyor, yani debriyaj ve hız değişimi yok. Gelecekte çeşitli elektrikli araç şirketleri, motorlara ve motor reostatına olan talebi azaltırken, yani performansı artırıp maliyetleri düşürürken aktarım mekanizmasının karmaşıklığını artıracak.
Motor üç parçadan oluşur: stator, rotor ve gövde. Motor teknolojisinin kilit noktaları stator ve rotordur. Rotor, yeni enerji araçlarının ana tahrik motoru olup, yeni enerji araçlarının hareketiyle ilgili tüm fonksiyonları üstlenmektedir. Yeni enerjili bir aracın motoru ileri ve geri dönüş özelliğine sahiptir. İleriye doğru dönüş ileri doğru hareket etmek içindir ve geriye doğru dönüş ise geriye doğru hareket etmektir.
Yeni enerjili bir araç ileriye doğru hızlanırken motor negatif torka sahiptir. Torkun doğruluğu, yeni enerjili aracın hızlanma hızı anlamına gelir. Torkta bir hata oluştuğunda motorun hızlanmasını ve kilometre yapmasını gerektiren yeni enerjili aracın tamamlanması için aynı miktarda enerji tüketen bir aküye ihtiyaç duyulacak. Akünün maliyeti motora göre daha büyük olduğundan yeni enerji araç motorunun verimliliği ve performansı minimumdadır. Bu önemli. Şu anda otomobile özgü motor tahrik sistemlerinin üç ana kategorisi bulunmaktadır: DC motor tahrik sistemleri, sabit mıknatıslı senkron motor tahrik sistemleri ve AC endüksiyon motor tahrik sistemleri.
DC motorlar yaygın olarak kullanılmaktadır ancak dezavantajları düşük verimlilik, büyük kütle, büyük hacim ve zayıf güvenilirliktir. Yeni nesil elektrikli otomobiller yavaş yavaş bu motoru kullanmayı bıraktı.
Asenkron motorlar güçlü yüksek sıcaklık direncine ve daha iyi çevresel uyarlanabilirliğe sahiptir! Verimlilik düşük değildir ve maliyet en düşüktür.
Hız aralığı da en geniş olanıdır ancak dezavantajı, kontrolün biraz karmaşık olmasıdır.
Rotorun manyetik alanı, mıknatıslanmanın neden olduğu hasarı önleyen kalıcı mıknatıslar tarafından oluşturulur.
Güç tüketimi daha yüksektir, dolayısıyla verimlilik diğer motorlara göre daha yüksektir! Boyut ve kalite daha küçüktür ve düzen daha esnektir.
İnvertör, DC gücünü AC gücüne dönüştüren bir cihazdır. Elektrikli bir aracın invertörü daha yüksek voltajı destekleyebiliyorsa, karşılık gelen voltaj şarj akımı daha büyük olacak ve güç daha büyük olacaktır. Bu, aynı akımla şarj etmenin daha yüksek şarj gücüyle sonuçlanacağı anlamına gelir. Orantılı olarak büyütülebilir yani şarj süresi kısalacaktır. İnverterin destek voltajı arttırılırsa, şarj sırasında invertör tarafından üretilen ısı da buna bağlı olarak artacaktır, dolayısıyla invertördeki IGBT modülünün ısı yayılımı probleminin çözülmesi gerekir. Bu, şarj verimliliğini artırmak için önemli bir konudur. Şu anda Japonya'nın Toyota'sı bu araştırmayı silikon-karbon teknolojisinin uygulanması gibi daha derinlemesine yürütüyor.
3. Elektronik kontrol
Geleneksel motor (şanzıman) fonksiyonlarının yerini alan yeni enerji araç motorlarının ve elektronik kontrol sistemlerinin performansı, elektrikli araçların tırmanma, hızlanma, azami hız gibi temel performans göstergelerini doğrudan belirlemektedir. Aynı zamanda, elektronik kontrol sisteminin karşılaştığı çalışma koşulları nispeten karmaşıktır: sık sık çalışıp durabilmesi, hızlanıp yavaşlayabilmesi, düşük hızlarda/tırmanmada yüksek tork gerektirmesi, yüksek hızlarda düşük tork gerektirmesi ve geniş bir iletim aralığı; Hibrit araçların aynı zamanda motor çalıştırma, motor gücü üretimi ve fren enerjisi geri bildirimi gibi özel işlevleri de yerine getirmesi gerekir.
Elektronik kontrol açısından, sıradan OEM'ler için gerçekte kontrol sahibi oldukları tek şey araç kontrolörüdür. Yeni enerji araçlarına yönelik araç kumandası geleneksel araçlardan çok farklı değildir ve olgunluğu nispeten yüksektir.
Ayrıca sabit akü kapasitesiyle motorun enerji tüketimi seyir menzilini doğrudan belirler. Bu nedenle elektrikli araç tahrik sistemlerinin yük gereksinimleri, teknik performans ve çalışma ortamı açısından özel gereksinimleri vardır:
1. Tahrik motoru daha yüksek enerji yoğunluğuna sahip olmalı, hafif ve düşük maliyetli olmalı, aracın sınırlı iç alanına uyum sağlamalı ve tüm aracın enerji tüketimini azaltmak için enerji geri besleme özelliğine sahip olmalıdır;
2. Tahrik motoru, yüksek başlangıç hızı, tırmanma performansı ve yüksek hızda hızlanma performansı sağlamak için hem yüksek hız hem de geniş hız regülasyonu ile düşük hız ve yüksek torka sahiptir;
3. Elektronik kontrol sistemi, yüksek kontrol doğruluğuna, yüksek dinamik yanıt oranına sahip olmalı ve aynı zamanda yüksek güvenlik ve güvenilirlik sağlamalıdır.
Yeni enerjili araç sanayi zincirinin önemli bir parçası olan motor elektronik kontrol sisteminin teknolojisi ve üretim düzeyi, aracın performansını ve maliyetini doğrudan etkilemektedir.
