D'Struktur an den Design vun engem puren elektresche Gefier ass anescht wéi déi vun engem traditionelle Verbrennungsmotor ugedriwwe Gefier. Et ass och eng komplex Systemtechnik. Et muss Power Batterie Technologie, Motor Drive Technologie, Automotive Technologie a modern Kontrolltheorie integréieren fir en optimalen Kontrollprozess z'erreechen. Am Entwécklungsplang vun der Wëssenschaft an der Technologie vun elektresche Gefierer hält d'Land weider un de R&D Layout vun "dräi vertikalen an dräi horizontalen", a beliicht weider d'Fuerschung iwwer gemeinsam Schlësseltechnologien vun "dräi horizontalen" no der Technologie Transformatiounsstrategie vun "reng elektresch fueren", dat ass, d'Fuerschung op fueren Motor a seng Kontroll System, Muecht Batterie a seng Gestioun System, an powertrain Kontroll System. All groussen Hiersteller formuléiert seng eege Geschäftsentwécklungsstrategie no der nationaler Entwécklungsstrategie.
Den Auteur sortéiert d'Schlësseltechnologien am Entwécklungsprozess vun engem neien Energiekraaftwierk, bitt eng theoretesch Basis a Referenz fir den Design, Testen a Produktioun vum Powertrain. De Plang ass an dräi Kapitelen opgedeelt fir d'Schlësseltechnologien vum elektresche Fuert an der Powertrain vu rengen elektresche Gefierer ze analyséieren. Haut wäerte mir als éischt de Prinzip an d'Klassifikatioun vun den elektresche Fuertechnologien virstellen.
Figur 1 Schlëssel Linken an Powertrain Entwécklung
Am Moment sinn d'Kärschlësseltechnologien vu pure elektresche Gefierer Powertrain déi folgend véier Kategorien:
Figur 2 D'Kär Key Technologies vun Powertrain
D'Definitioun vum Driving Motor System
No dem Status vun der Gefier Muecht Batterie an Ufuerderunge vun Gefier Muecht, konvertéiert et der elektresch Energie Wasserstoff vun on-board Energie Stockage Muecht Generatioun Apparat an mechanesch Energie, an d'Energie gëtt un de dreiwend Rieder duerch de Sender Apparat iwwerdroen, an Deeler vun der mechanescher Energie vum Gefier gëtt an elektresch Energie ëmgewandelt an zréck an d'Energiespäichergerät gefiddert wann d'Gefier bremsen. Den elektresche Fueresystem enthält Motor, Iwwerdroungsmechanismus, Motorcontroller an aner Komponenten. Den Design vun technesche Parameteren vun elektreschen Energie dreiwend System ëmfaasst haaptsächlech Muecht, Dréimoment, Vitesse, Volt, Transmissioun Verhältnis vun reduzéieren, Muecht Fourniture capacitance, Wasserstoff Muecht, Volt, aktuell, etc.
1) Motorkontroller
Och Inverter genannt, et ännert den Direktstrouminput vum Power Batterie Pack an Alternéierstroum. Kär Komponenten:
◎ IGBT: Power elektronesch Schalter, Prinzip: duerch de Controller, kontrolléiert IGBT Bréckarm fir eng gewësse Frequenz an Sequenzschalter ze schloen fir Dräi-Phas ofwiesselnd Stroum ze generéieren. Andeems Dir de Kraaftelektronesche Schalter kontrolléiert fir zou ze maachen, kann d'Alternativspannung ëmgewandelt ginn. Dann gëtt d'AC Spannung generéiert andeems Dir den Duty Cycle kontrolléiert.
◎ Film Kapazitéit: Filterfunktioun; aktuell Sensor: detektéieren de Stroum vun dräi-Phase winding.
2) Kontroll an dreiwend Circuit: Computer Kontroll Rot, dreiwend IGBT
D'Roll vum Motorcontroller ass DC an AC ze konvertéieren, all Signal ze kréien an déi entspriechend Kraaft an Dréimoment auszeginn. Kärkomponenten: Kraaftelektronesch Schalter, Filmkondensator, Stroumsensor, Kontrollfuerschalter fir verschidde Schalter opzemaachen, Stréim a verschiddene Richtungen ze bilden an ofwiesselnd Volt ze generéieren. Dofir kënne mir de sinusfërmege Wiesselstroum a Rechtecker opdeelen. D'Gebitt vun de Rechtecker gëtt an eng Spannung mat der selwechter Héicht ëmgewandelt. D'x-Achs realiséiert d'Längt Kontroll duerch Kontroll vun der Flicht Zyklus, a realiséiert endlech déi gläichwäerteg Konversioun vun der Géigend. Op dës Manéier kann d'DC-Kraaft kontrolléiert ginn fir den IGBT-Bréckarm op enger gewësser Frequenz zouzemaachen an de Sequenzschalter duerch de Controller fir dräi-Phas AC-Kraaft ze generéieren.
Am Moment vertrauen d'Schlësselkomponente vum Drive Circuit op Importer: Kondensatoren, IGBT / MOSFET Schalterröhren, DSP, elektronesch Chips an integréiert Circuiten, déi onofhängeg produzéiert kënne ginn awer schwaach Kapazitéit hunn: speziell Circuiten, Sensoren, Stecker, déi kënne ginn onofhängeg produzéiert: Muecht Ëmgeréits, diodes, inductors, multilayer Circuit Conseils, isoléiert Dréit ofgepëtzt, Heizkierper.
3) Motor: Drei-Phas Wiesselstroum an Maschinnen ëmsetzen
◎ Struktur: viischt an hënnescht Enndeckelen, Muschelen, Wellen a Lager
◎ Magnéitescht Circuit: Statorkär, Rotorkär
◎ Circuit: Stator Wicklung, Rotor Dirigent
4) Iwwerdroung Apparat
D'Gearbox oder Reduzéierer transforméiert d'Dréimomentgeschwindegkeetsausgang vum Motor an d'Geschwindegkeet an d'Dréimoment erfuerderlech vum ganze Gefier.
Typ vun dreiwend Motor
D'Fuermotoren sinn an déi folgend véier Kategorien opgedeelt. Am Moment sinn AC Induktiounsmotoren a Permanent Magnéit Synchronmotoren déi heefegst Aarte vun neien Energie elektresch Gefierer. Also konzentréiere mir eis op d'Technologie vum AC Induktiounsmotor a permanente Magnéit Synchronmotor.
| DC Motor | AC Induktioun Motor | Permanent Magnéit Synchronmotor | Geschalt Reluctance Motor | |
| Virdeel | Niddereg Käschten, Niddereg Ufuerderunge vum Kontrollsystem | Niddereg Käschten, Breet Kraaftdeckung, Entwéckelt Kontrolltechnologie, Héich Zouverlässegkeet | Héich Kraaftdicht, Héich Effizienz, kleng Gréisst | Einfach Struktur, niddereg Ufuerderunge vum Kontrollsystem |
| Nodeel | Héich Ënnerhalt Ufuerderunge, Low Geschwindegkeet, Low Dréimoment, kuerz Liewensdauer | Kleng effizient BeräichLow Power Density | Héich Käschten Schlecht Ëmweltadaptabilitéit | Grouss DréimomentfluktuatiounHéich Aarbechtsgeräischer |
| Applikatioun | Kleng oder Mini niddereg-Vitesse elektrescht Gefier | Elektresch Business Gefierer a Passagéier Autoen | Elektresch Business Gefierer a Passagéier Autoen | Mëschung-Power Gefier |
1) AC Induktioun Asynchrone Motor
Den Aarbechtsprinzip vun engem AC-induktiven asynchronen Motor ass datt d'Wicklung duerch de Statorschlit an den Rotor passéiert: et gëtt gestapelt vu dënnem Stahlplacke mat héijer magnetescher Konduktivitéit. Den Dräi-Phase Stroum wäert duerch d'Wicklung passéieren. Dem Faraday sengem elektromagnetesche Induktiounsgesetz no gëtt e rotativt Magnéitfeld generéiert, wat de Grond ass firwat de Rotor dréit. Déi dräi Spulen vum Stator sinn mat engem Intervall vun 120 Grad verbonnen, an de Stroumleiter generéiert magnetesch Felder ronderëm si. Wann d'Drei-Phas Energieversuergung op dës speziell Arrangement applizéiert gëtt, änneren d'Magnéitfelder a verschiddene Richtungen mat der Ännerung vum Ofwiesselungsstroum zu enger spezifescher Zäit, generéiert e Magnéitfeld mat enger eenheetlecher rotativer Intensitéit. D'Rotatiounsgeschwindegkeet vum Magnéitfeld gëtt Synchrongeschwindegkeet genannt. Ugeholl datt e zouenen Dirigent dobannen plazéiert ass, laut Faradays Gesetz, well d'Magnéitfeld variabel ass, D'Schleife wäert d'elektromotoresch Kraaft spieren, déi Stroum an der Loop generéiert. Dës Situatioun ass grad wéi déi aktuell Droen Loop am Magnéitfeld, generéiert elektromagnetesch Kraaft op der Loop, an Huan Jiang fänkt un ze rotéieren. Mat eppes ähnlechen wéi e Kaweechelchen, wäert en Dräi-Phas-Wechselstroum e rotéierend Magnéitfeld duerch den Stator produzéieren, an de Stroum gëtt an der Kaweechelchen-Bar induzéiert, déi vum Ennring verkierzt ass, sou datt de Rotor ufänkt ze rotéieren, wat ass firwat de Motor en Induktiounsmotor genannt gëtt. Mat der Hëllef vun elektromagnetescher Induktioun anstatt direkt mam Rotor verbonnen fir Elektrizitéit z'induzéieren, ginn isoléierend Eisenkärflakelen am Rotor gefëllt, sou datt de klengen Eisen de minimale Wirbelstroumverloscht garantéiert.
2) AC Synchronmotor
De Rotor vum Synchronmotor ass anescht wéi dee vum asynchrone Motor. De permanente Magnéit ass um Rotor installéiert, deen an Uewerflächemontéiert Typ an Embedded Typ ënnerdeelt ka ginn. De Rotor ass aus Silizium Stahlplack gemaach, an de permanente Magnéit ass agebaut. De Stator ass och mat engem Wiesselstroum mat engem Phasendifferenz vun 120 verbonnen, deen d'Gréisst an d'Phas vum Sinuswellen-Welstroum kontrolléiert, sou datt d'Magnéitfeld, déi vum Stator generéiert gëtt, entgéintgesate vun deem, deen vum Rotor generéiert gëtt, an dem Magnéitfeld. Feld rotéiert. Op dës Manéier gëtt de Stator vun engem Magnéit ugezunn a rotéiert mam Rotor. Zyklus nom Zyklus gëtt duerch Stator a Rotor Absorptioun generéiert.
Fazit: D'Motorfahrt fir elektresch Gefierer ass am Fong de Mainstream ginn, awer et ass net eenzel, awer diversifizéiert. All Motor Drive System huet seng eege iwwergräifend Index. All System gëtt an der existéierender elektrescher Gefierer ugewannt. Meescht vun hinnen sinn asynchronous Motore a permanent Magnéit Synchron- Motore, während e puer probéieren d'Reluctanzmotoren ze wiesselen. Et ass derwäert opzeweisen datt Motordrive Kraaftelektronik Technologie, Mikroelektronik Technologie, Digital Technologie, automatesch Kontrolltechnologie, Materialwëssenschaft an aner Disziplinnen integréiert fir déi ëmfaassend Uwendungs- an Entwécklungsperspektive vu verschidde Disziplinnen ze reflektéieren. Et ass e staarke Konkurrent an Elektroautomotoren. Fir eng Plaz an der Zukunft elektresch Gefierer ze besetzen, brauche all Zorte vu Motoren net nëmmen d'Motorstruktur ze optimiséieren, awer och d'intelligent an digital Aspekter vum Kontrollsystem konstant ze entdecken.
Post Zäit: Jan-30-2023
