Таза электрлік көліктің құрылымы мен дизайны дәстүрлі іштен жану қозғалтқышы бар көлік құралының құрылымынан ерекшеленеді. Бұл сонымен қатар күрделі жүйе инженериясы. Оңтайлы басқару процесіне қол жеткізу үшін қуат батареясының технологиясын, мотор жетек технологиясын, автомобиль технологиясын және заманауи басқару теориясын біріктіру керек. Электромобиль ғылымы мен технологиясын дамыту жоспарында ел «үш тік және үш көлденең» ҒЗТКЖ схемасын ұстануды жалғастыруда және технологияларды трансформациялау стратегиясына сәйкес «үш көлденең» ортақ негізгі технологиялар бойынша зерттеулерді одан әрі ерекше көрсетеді. «таза электр жетегі», яғни жетек қозғалтқышы және оны басқару жүйесі, қуат батареясы және оны басқару жүйесі, сондай-ақ қуат беруді басқару жүйесі туралы зерттеулер. Әрбір ірі өндіруші ұлттық даму стратегиясына сәйкес бизнесті дамытудың жеке стратегиясын қалыптастырады.
Автор жаңа энергетикалық қондырғыны әзірлеу процесіндегі негізгі технологияларды сұрыптайды, теориялық негіздеме және қуат блогын жобалау, сынау және өндіру үшін анықтама береді. Жоспар үш тарауға бөлінген, таза электрлік көліктердің қуат блогындағы электр жетектерінің негізгі технологияларын талдау. Бүгін біз алдымен электр жетек технологияларының принципі мен классификациясымен таныстырамыз.
1-сурет Powertrain әзірлеудегі негізгі сілтемелер
Қазіргі уақытта таза электрлік көлік құралдарының негізгі негізгі технологиялары келесі төрт санатты қамтиды:
2-сурет Электростанцияның негізгі негізгі технологиялары
Қозғалтқыш қозғалтқыш жүйесінің анықтамасы
Көлік құралының қуат аккумуляторының күйіне және көлік қуатына қойылатын талаптарға сәйкес ол борттық энергияны жинақтау құрылғысы арқылы шығарылатын электр энергиясын механикалық энергияға түрлендіреді, ал энергия таратушы құрылғы және бөлшектер арқылы жетекші дөңгелектерге беріледі. автомобильдің механикалық энергиясы электр энергиясына айналады және көлік тежеу кезінде энергияны сақтау құрылғысына қайтарылады. Электрлік жетек жүйесі қозғалтқышты, беріліс механизмін, қозғалтқыш контроллерін және басқа компоненттерді қамтиды. Электр энергиясын басқару жүйесінің техникалық параметрлерін жобалау негізінен қуатты, моментті, жылдамдықты, кернеуді, азайтудың беріліс коэффициентін, қуат көзінің сыйымдылығын, шығыс қуатын, кернеуді, токты және т.б.
1) Мотор контроллері
Сондай-ақ инвертор деп те аталады, ол қуат батареясының кірісін айнымалы токқа өзгертеді. Негізгі компоненттер:
◎ IGBT: қуат электронды қосқышы, принципі: контроллер арқылы үш фазалы айнымалы ток генерациялау үшін белгілі бір жиілік пен реттілік қосқышын жабу үшін IGBT көпір тұтқасын басқарыңыз. Жабу үшін қуатты электронды қосқышты басқару арқылы айнымалы кернеуді түрлендіруге болады. Содан кейін айнымалы ток кернеуі жұмыс циклін басқару арқылы жасалады.
◎ Фильм сыйымдылығы: сүзу функциясы; ток сенсоры: үш фазалы орамның тогын анықтау.
2) Басқару және жүргізу схемасы: компьютердің басқару тақтасы, IGBT жүргізу
Қозғалтқыш контроллерінің рөлі тұрақты токты айнымалы токқа түрлендіру, әрбір сигналды қабылдау және сәйкес қуат пен моментті шығару болып табылады. Негізгі құрамдас бөліктер: қуат электронды қосқышы, пленка конденсаторы, ток датчигі, әртүрлі ажыратқыштарды ашу, әртүрлі бағытта токтарды қалыптастыру және айнымалы кернеуді генерациялау үшін басқару жетек тізбегі. Сондықтан синусоидалы айнымалы токты тіктөртбұрыштарға бөлуге болады. Тіктөртбұрыштардың ауданы бірдей биіктіктегі кернеуге айналады. X осі жұмыс циклін басқару арқылы ұзындықты басқаруды жүзеге асырады және соңында аумақты эквивалентті түрлендіруді жүзеге асырады. Осылайша, үш фазалы айнымалы ток қуатын генерациялау үшін контроллер арқылы белгілі бір жиілік пен реттілік қосқышында IGBT көпірінің тұтқасын жабу үшін тұрақты ток қуатын басқаруға болады.
Қазіргі уақытта жетек тізбегінің негізгі құрамдас бөліктері импортқа сүйенеді: конденсаторлар, IGBT/MOSFET коммутатор түтіктері, DSP, электронды чиптер және интегралды схемалар, олар дербес шығарылуы мүмкін, бірақ әлсіз сыйымдылығы бар: арнайы схемалар, сенсорлар, қосқыштар, олар болуы мүмкін. дербес шығарылады: қуат көздері, диодтар, индукторлар, көп қабатты схемалар, оқшауланған сымдар, радиаторлар.
3) Қозғалтқыш: үш фазалы айнымалы токты машинаға түрлендіру
◎ Құрылымы: алдыңғы және артқы қақпақтар, қабықтар, біліктер және мойынтіректер
◎ Магниттік тізбек: статор өзегі, ротор өзегі
◎ Тізбек: статор орамасы, ротор өткізгіші
4) Тарату құрылғысы
Беріліс қорабы немесе редуктор қозғалтқыштан шығатын айналу моментінің жылдамдығын бүкіл көлікке қажет жылдамдық пен моментке түрлендіреді.
Қозғалтқыштың түрі
Қозғалтқыш қозғалтқыштар келесі төрт санатқа бөлінеді. Қазіргі уақытта айнымалы токтың асинхронды қозғалтқыштары және тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштар жаңа энергетикалық электр көліктерінің ең көп таралған түрлері болып табылады. Сондықтан біз айнымалы ток асинхронды қозғалтқыштың және тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштың технологиясына назар аударамыз.
| Тұрақты ток қозғалтқышы | Айнымалы ток асинхронды қозғалтқыш | Тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыш | Ауыстырылған қарсылық қозғалтқышы | |
| Артықшылық | Басқару жүйесінің төмен құны, төмен талаптары | Төмен құны, Кең қуат қамтуы, Дамыған басқару технологиясы, Жоғары сенімділік | Жоғары қуат тығыздығы, жоғары тиімділік, шағын өлшем | Қарапайым құрылым, басқару жүйесінің төмен талаптары |
| Кемшілігі | Жоғары техникалық қызмет көрсету талаптары, Төмен жылдамдық, Төмен момент, қысқа қызмет ету мерзімі | Шағын тиімді аймақ Төмен қуат тығыздығы | Құны жоғары. Қоршаған ортаға бейімделу қабілеті төмен | Үлкен айналу моментінің ауытқуыЖоғары жұмыс шуы |
| Қолданба | Шағын немесе шағын төмен жылдамдықты электр көлігі | Электрлік бизнес және жеңіл автокөліктер | Электрлік бизнес және жеңіл автокөліктер | Аралас қуатты көлік |
1) Айнымалы ток асинхронды қозғалтқыш
Айнымалы ток индуктивті асинхронды қозғалтқыштың жұмыс принципі орама статор ұясы мен ротор арқылы өтеді: ол магниттік өткізгіштігі жоғары жұқа болат парақтармен қабаттастырылған. Үш фазалы электр тогы орам арқылы өтеді. Фарадейдің электромагниттік индукция заңына сәйкес айналмалы магнит өрісі пайда болады, бұл ротордың айналу себебі болып табылады. Статордың үш катушкасы 120 градус аралықпен қосылған, ал ток өткізгіш олардың айналасында магнит өрістерін тудырады. Үш фазалы қоректендіру көзі осы арнайы қондырғыға қолданылғанда, магнит өрістері белгілі бір уақытта айнымалы токтың өзгеруімен әртүрлі бағытта өзгеріп, біркелкі айналу қарқындылығы бар магнит өрісін тудырады. Магнит өрісінің айналу жылдамдығы синхронды жылдамдық деп аталады. Фарадей заңына сәйкес ішіне жабық өткізгіш қойылды делік, өйткені магнит өрісі айнымалы, Цикл электр қозғаушы күшті сезінеді, ол контурда ток тудырады. Бұл жағдай магнит өрісіндегі ток өткізетін контур сияқты, контурда электромагниттік күш тудырып, Хуан Цзян айнала бастайды. Тиін торына ұқсас нәрсені пайдаланып, үш фазалы айнымалы ток статор арқылы айналмалы магнит өрісін тудырады және ток соңғы сақинамен тұйықталған тиін торының жолағында индукцияланады, сондықтан ротор айнала бастайды, бұл қозғалтқыш неліктен асинхронды қозғалтқыш деп аталады. Электр тогын индукциялау үшін роторға тікелей байланысты емес, электромагниттік индукция көмегімен оқшаулағыш темір өзекшелері роторға толтырылады, осылайша шағын өлшемді үтік құйынды токтың минималды жоғалуын қамтамасыз етеді.
2) Айнымалы токтың синхронды қозғалтқышы
Синхронды қозғалтқыштың роторы асинхронды қозғалтқыштан ерекшеленеді. Тұрақты магнит роторға орнатылады, оны беткі түрге және ендірілген түрге бөлуге болады. Ротор кремний болаттан жасалған және тұрақты магнит ендірілген. Статор сонымен қатар синус толқынының айнымалы токтың өлшемі мен фазасын басқаратын фазалар айырмашылығы 120 айнымалы токпен қосылады, осылайша статор тудыратын магнит өрісі ротор тудыратын магнит өрісіне қарама-қарсы болады, ал магниттік өріс айналады. Осылайша статор магнитпен тартылып, ротормен бірге айналады. Циклдан кейінгі цикл статор мен роторды сіңіру арқылы жасалады.
Қорытынды: Электрлік көліктерге арналған мотор жетегі негізінен негізгі ағымға айналды, бірақ ол жалғыз емес, әртараптандырылған. Әрбір қозғалтқыш жүйесінде өзінің кешенді индексі бар. Әрбір жүйе қолданыстағы электрлік көлік жетегінде қолданылады. Олардың көпшілігі асинхронды қозғалтқыштар және тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштар, ал кейбіреулері қарсылық қозғалтқыштарын ауыстыруға тырысады. Мотор жетегі көптеген пәндердің жан-жақты қолданылуы мен даму перспективаларын көрсету үшін қуат электроникасы технологиясын, микроэлектроника технологиясын, цифрлық технологияны, автоматты басқару технологиясын, материалтануды және басқа пәндерді біріктіретінін атап өткен жөн. Бұл электрлі көлік қозғалтқыштарында күшті бәсекелес. Болашақ электр көліктерінде орын алу үшін қозғалтқыштардың барлық түрлері қозғалтқыш құрылымын оңтайландыру ғана емес, сонымен қатар басқару жүйесінің интеллектуалды және цифрлық аспектілерін үнемі зерттеп отыруы керек.
Жіберу уақыты: 30 қаңтар-2023 ж
