Grynai elektrinės transporto priemonės struktūra ir konstrukcija skiriasi nuo tradicinės vidaus degimo varikliu varomos transporto priemonės. Tai taip pat sudėtinga sistemų inžinerija. Norint pasiekti optimalų valdymo procesą, reikia integruoti maitinimo akumuliatorių technologiją, variklio pavaros technologiją, automobilių technologijas ir šiuolaikinę valdymo teoriją. Elektromobilių mokslo ir technologijų plėtros plane šalis ir toliau laikosi MTEP išdėstymo „trys vertikalūs ir trys horizontalūs“ ir toliau pabrėžia bendrų pagrindinių „trijų horizontalių“ technologijų tyrimus pagal technologijų transformavimo strategiją. „Gryna elektrinė pavara“, tai yra pavaros variklio ir jo valdymo sistemos, maitinimo akumuliatoriaus ir jo valdymo sistemos bei jėgos pavaros valdymo sistemos tyrimai. Kiekvienas didysis gamintojas pagal nacionalinę plėtros strategiją formuoja savo verslo plėtros strategiją.
Autorius suskirsto pagrindines technologijas kuriant naują energetinę pavarą, pateikdamas teorinį pagrindą ir atskaitą kuriant, testuojant ir gaminant jėgos agregatą. Planas suskirstytas į tris skyrius, kuriuose analizuojamos pagrindinės elektrinės pavaros technologijos grynai elektrinių transporto priemonių jėgos pavaroje. Šiandien pirmiausia supažindinsime su elektros pavaros technologijų principu ir klasifikacija.
1 pav. Pagrindinės jėgos pavaros kūrimo nuorodos
Šiuo metu pagrindinės pagrindinės grynai elektrinių transporto priemonių jėgos pavaros technologijos apima šias keturias kategorijas:
2 pav. Pagrindinės pagrindinės jėgos pavaros technologijos
Varomosios variklio sistemos apibrėžimas
Atsižvelgiant į transporto priemonės maitinimo akumuliatoriaus būseną ir transporto priemonės galios reikalavimus, jis paverčia įtaisyto energijos kaupimo įrenginio išeinančią elektros energiją mechanine energija, o energija perduodama varomiesiems ratams per perdavimo įrenginį ir dalis. transporto priemonės mechaninės energijos paverčiama elektros energija ir grąžinama atgal į energijos kaupimo įrenginį, kai transporto priemonė stabdo. Elektrinę vairavimo sistemą sudaro variklis, transmisijos mechanizmas, variklio valdiklis ir kiti komponentai. Elektros energijos pavaros sistemos techninių parametrų projektavimas daugiausia apima galią, sukimo momentą, greitį, įtampą, perdavimo koeficientą, maitinimo šaltinio talpą, išėjimo galią, įtampą, srovę ir kt.
1) Variklio valdiklis
Taip pat vadinamas inverteriu, jis pakeičia maitinimo akumuliatoriaus įvestą nuolatinę srovę į kintamąją srovę. Pagrindiniai komponentai:
◎ IGBT: galios elektroninis jungiklis, principas: per valdiklį valdykite IGBT tilto svirtį, kad uždarytumėte tam tikrą dažnį ir sekos jungiklį, kad sukurtumėte trifazę kintamąją srovę. Valdant galios elektroninį jungiklį, kad jis užsidarytų, kintamoji įtampa gali būti konvertuojama. Tada kintamosios srovės įtampa generuojama valdant darbo ciklą.
◎ Plėvelės talpa: filtravimo funkcija; srovės jutiklis: aptinka trifazės apvijos srovę.
2) Valdymo ir vairavimo grandinė: kompiuterio valdymo plokštė, vairavimo IGBT
Variklio valdiklio vaidmuo yra konvertuoti nuolatinę srovę į kintamą, priimti kiekvieną signalą ir išvesti atitinkamą galią bei sukimo momentą. Pagrindiniai komponentai: galios elektroninis jungiklis, plėvelės kondensatorius, srovės jutiklis, valdymo pavaros grandinė, skirta atidaryti skirtingus jungiklius, formuoti sroves skirtingomis kryptimis ir generuoti kintamą įtampą. Todėl sinusinę kintamąją srovę galime padalyti į stačiakampius. Stačiakampių plotas paverčiamas tokio paties aukščio įtampa. X ašis realizuoja ilgio valdymą, valdydama darbo ciklą, ir galiausiai realizuoja lygiavertę ploto konversiją. Tokiu būdu nuolatinės srovės galia gali būti valdoma, kad IGBT tilto svirtis būtų uždaryta tam tikru dažniu, o sekos perjungimas per valdiklį generuotų trifazę kintamosios srovės energiją.
Šiuo metu pagrindiniai pavaros grandinės komponentai priklauso nuo importo: kondensatoriai, IGBT/MOSFET jungiklių vamzdeliai, DSP, elektroniniai lustai ir integriniai grandynai, kurie gali būti gaminami savarankiškai, bet turi silpną talpą: specialios grandinės, jutikliai, jungtys, kurios gali būti savarankiškai gaminami: maitinimo šaltiniai, diodai, induktyvumo ritės, daugiasluoksnės plokštės, izoliuoti laidai, radiatoriai.
3) Variklis: paverskite trifazę kintamąją srovę į mašinas
◎ Konstrukcija: priekiniai ir galiniai dangteliai, korpusai, velenai ir guoliai
◎ Magnetinė grandinė: statoriaus šerdis, rotoriaus šerdis
◎ Grandinė: statoriaus apvija, rotoriaus laidininkas
4) Siuntimo įrenginys
Pavarų dėžė arba reduktorius paverčia variklio išvestą sukimo momentą į greitį ir sukimo momentą, reikalingą visai transporto priemonei.
Varomojo variklio tipas
Varomieji varikliai skirstomi į keturias kategorijas. Šiuo metu kintamosios srovės indukciniai varikliai ir nuolatinio magneto sinchroniniai varikliai yra labiausiai paplitę naujos energijos elektrinių transporto priemonių tipai. Taigi mes sutelkiame dėmesį į kintamosios srovės indukcinio variklio ir nuolatinio magneto sinchroninio variklio technologiją.
| DC variklis | AC indukcinis variklis | Nuolatinio magneto sinchroninis variklis | Perjungiamas pasipriešinimo variklis | |
| Privalumas | Mažesnė kaina, žemi valdymo sistemos reikalavimai | Maža kaina, platus energijos aprėptis, išvystyta valdymo technologija, didelis patikimumas | Didelis galios tankis, didelis efektyvumas, mažas dydis | Paprasta struktūra, žemi valdymo sistemos reikalavimai |
| Trūkumas | Aukšti priežiūros reikalavimai, mažas greitis, mažas sukimo momentas, trumpas tarnavimo laikas | Mažas efektyvus plotasMažas energijos tankis | Didelė kaina Prastas prisitaikymas prie aplinkos | Didelis sukimo momento svyravimai Didelis darbo triukšmas |
| Taikymas | Maža arba mini mažo greičio elektrinė transporto priemonė | Elektriniai verslo automobiliai ir lengvieji automobiliai | Elektriniai verslo automobiliai ir lengvieji automobiliai | Mišrios galios transporto priemonė |
1) kintamosios srovės indukcinis asinchroninis variklis
Kintamosios srovės indukcinio asinchroninio variklio veikimo principas yra tas, kad apvija praeis per statoriaus plyšį ir rotorių: ji yra sukrauta plonais plieno lakštais, turinčiais didelį magnetinį laidumą. Trifazė elektra praeis per apviją. Pagal Faradėjaus elektromagnetinės indukcijos dėsnį bus sukurtas besisukantis magnetinis laukas, todėl rotorius sukasi. Trys statoriaus ritės yra sujungtos 120 laipsnių intervalu, o srovės laidininkas aplink jas sukuria magnetinius laukus. Kai šiam specialiam įrenginiui naudojamas trifazis maitinimas, magnetiniai laukai keisis įvairiomis kryptimis, keičiantis kintamajai srovei tam tikru metu, sukurdami vienodo sukimosi intensyvumo magnetinį lauką. Magnetinio lauko sukimosi greitis vadinamas sinchroniniu greičiu. Tarkime, kad viduje yra uždaras laidininkas, pagal Faradėjaus dėsnį, nes magnetinis laukas yra kintamas, kilpa pajus elektrovaros jėgą, kuri generuos srovę kilpoje. Ši situacija yra lygiai tokia pati kaip srovės nešimo kilpa magnetiniame lauke, generuojanti elektromagnetinę jėgą ant kilpos, ir Huan Jiang pradeda suktis. Naudojant kažką panašaus į voverės narvelį, trifazė kintamoji srovė sukurs besisukantį magnetinį lauką per statorių, o srovė bus indukuota voverės narvelio juostoje, kurią sutrumpina galinis žiedas, todėl rotorius pradeda suktis, o tai yra kodėl variklis vadinamas indukciniu. Elektromagnetinės indukcijos pagalba, o ne tiesiogiai prijungus prie rotoriaus, kad sukeltų elektros energiją, į rotorių užpildomos izoliacinės geležies šerdies dribsniai, todėl mažo dydžio geležis užtikrina minimalius sūkurinės srovės nuostolius.
2) Kintamosios srovės sinchroninis variklis
Sinchroninio variklio rotorius skiriasi nuo asinchroninio variklio rotoriaus. Nuolatinis magnetas yra sumontuotas ant rotoriaus, kurį galima suskirstyti į paviršių montuojamą ir įterptinį. Rotorius pagamintas iš silicio plieno lakšto, o nuolatinis magnetas yra įmontuotas. Statorius taip pat yra prijungtas prie kintamos srovės, kurios fazių skirtumas yra 120, kuri kontroliuoja sinusinės bangos kintamosios srovės dydį ir fazę, kad statoriaus generuojamas magnetinis laukas būtų priešingas rotoriaus generuojamam laukui, o magnetinis laukas laukas sukasi. Tokiu būdu statorius pritraukiamas magnetu ir sukasi kartu su rotoriumi. Ciklas po ciklo sukuriamas statoriaus ir rotoriaus sugerties.
Išvada: Elektra varomų transporto priemonių variklio pavara iš esmės tapo pagrindine, tačiau ji nėra viena, o įvairi. Kiekviena variklio pavaros sistema turi savo išsamų indeksą. Kiekviena sistema taikoma esamoje elektromobilio pavaroje. Dauguma jų yra asinchroniniai varikliai ir nuolatinio magneto sinchroniniai varikliai, o kai kurie bando perjungti reluktancijos variklius. Verta paminėti, kad variklio pavara integruoja galios elektronikos technologijas, mikroelektronikos technologijas, skaitmenines technologijas, automatinio valdymo technologijas, medžiagų mokslą ir kitas disciplinas, kad atspindėtų visapusišką kelių disciplinų taikymo ir plėtros perspektyvas. Tai stiprus konkurentas elektromobilių variklių srityje. Norint užimti vietą ateities elektromobiliuose, visų rūšių varikliai turi ne tik optimizuoti variklio struktūrą, bet ir nuolat tyrinėti išmaniuosius ir skaitmeninius valdymo sistemos aspektus.
Paskelbimo laikas: 2023-01-30
