Die struktuur en ontwerp van 'n suiwer elektriese voertuig verskil van dié van 'n tradisionele binnebrandenjin-aangedrewe voertuig. Dit is ook 'n komplekse stelselingenieurswese. Dit moet kragbatterytegnologie, motoraandrywingstegnologie, motortegnologie en moderne beheerteorie integreer om 'n optimale beheerproses te bereik. In die ontwikkelingsplan van elektriese voertuigwetenskap en -tegnologie hou die land steeds by die O&O-uitleg van "drie vertikale en drie horisontale", en beklemtoon verder die navorsing oor algemene sleuteltegnologieë van "drie horisontale" volgens die tegnologietransformasiestrategie van "suiwer elektriese aandrywing", dit wil sê die navorsing oor aandrywingsmotor en sy beheerstelsel, kragbattery en sy bestuurstelsel, en aandrywingstelselbeheerstelsel. Elke groot vervaardiger formuleer sy eie sake-ontwikkelingstrategie volgens die nasionale ontwikkelingstrategie.
Die outeur sorteer die sleuteltegnologieë in die ontwikkelingsproses van 'n nuwe energie-aandrywingstelsel uit en bied 'n teoretiese basis en verwysing vir die ontwerp, toetsing en produksie van die aandrywingstelsel. Die plan is in drie hoofstukke verdeel om die sleuteltegnologieë van elektriese aandrywing in die aandrywingstelsel van suiwer elektriese voertuie te analiseer. Vandag sal ons eers die beginsel en klassifikasie van elektriese aandrywingstegnologieë bekendstel.
Figuur 1 Belangrike skakels in die ontwikkeling van aandrywingstelsels
Tans sluit die kerntegnologieë van suiwer elektriese voertuigaandrywingstelsel die volgende vier kategorieë in:
Figuur 2 Die Kerntegnologieë van Aandryfstelsel
Die Definisie van Dryfmotorstelsel
Volgens die status van die voertuig se kragbattery en die vereistes van die voertuig se krag, skakel dit die elektriese energie-uitset deur die ingeboude energiebergingskragopwekkingstoestel om in meganiese energie, en die energie word deur die oordragtoestel na die dryfwiele oorgedra, en dele van die voertuig se meganiese energie word omgeskakel in elektriese energie en teruggevoer na die energiebergingstoestel wanneer die voertuig rem. Die elektriese aandrywingstelsel sluit die motor, transmissiemeganisme, motorbeheerder en ander komponente in. Die ontwerp van tegniese parameters van die elektriese energie-aandrywingstelsel sluit hoofsaaklik krag, wringkrag, spoed, spanning, transmissieverhouding van reduksie, kragtoevoerkapasitansie, uitsetkrag, spanning, stroom, ens. in.
1) Motorbeheerder
Ook genoem omsetter, dit verander die gelykstroom-inset van die kragbatterypak in wisselstroom. Kernkomponente:
◎ IGBT: kragselektroniese skakelaar, beginsel: deur die beheerder, beheer IGBT-brugarm om 'n sekere frekwensie te sluit en volgordeskakelaar om driefase-wisselstroom te genereer. Deur die kragselektroniese skakelaar te beheer om te sluit, kan die wisselspanning omgeskakel word. Dan word die WS-spanning opgewek deur die werksiklus te beheer.
◎ Filmkapasitansie: filterfunksie; stroomsensor: opsporing van die stroom van driefasewikkeling.
2) Beheer- en dryfkring: rekenaarbeheerbord, dryf-IGBT
Die rol van die motorbeheerder is om GS na WS om te skakel, elke sein te ontvang en die ooreenstemmende krag en wringkrag uit te voer. Kernkomponente: kragelektroniese skakelaar, filmkondensator, stroomsensor, beheerdryfkring om verskillende skakelaars oop te maak, strome in verskillende rigtings te vorm en wisselspanning te genereer. Daarom kan ons die sinusvormige wisselstroom in reghoeke verdeel. Die area van die reghoeke word omgeskakel na 'n spanning met dieselfde hoogte. Die x-as realiseer die lengtebeheer deur die werksiklus te beheer, en realiseer uiteindelik die ekwivalente omskakeling van die area. Op hierdie manier kan die GS-krag beheer word om die IGBT-brugarm teen 'n sekere frekwensie te sluit en volgordeskakelaar deur die beheerder te gebruik om driefase-WS-krag op te wek.
Tans is die sleutelkomponente van die aandryfkring afhanklik van invoere: kapasitors, IGBT/MOSFET-skakelbuise, DSP, elektroniese skyfies en geïntegreerde stroombane, wat onafhanklik vervaardig kan word, maar swak kapasiteit het: spesiale stroombane, sensors, verbindings, wat onafhanklik vervaardig kan word: kragbronne, diodes, induktors, meerlaagstroombaanborde, geïsoleerde drade, verkoelers.
3) Motor: skakel driefase-wisselstroom om in masjinerie
◎ Struktuur: voor- en agterkantdeksels, doppe, skagte en laers
◎ Magnetiese stroombaan: statorkern, rotorkern
◎ Kring: statorwikkeling, rotorgeleier
4) Oordragtoestel
Die ratkas of reduksiemeganisme transformeer die wringkragsnelheid wat deur die motor uitgevoer word in die spoed en wringkrag wat deur die hele voertuig benodig word.
Tipe dryfmotor
Die aandrywingsmotors word in die volgende vier kategorieë verdeel. Tans is WS-induksiemotors en permanente magneet-sinchrone motors die algemeenste tipes nuwe energie-elektriese voertuie. Daarom fokus ons op die tegnologie van WS-induksiemotors en permanente magneet-sinchrone motors.
| GS-motor | WS-induksiemotor | Permanente magneet sinchrone motor | Geskakelde Teenwilligheidsmotor | |
| Voordeel | Laer koste, lae vereistes van beheerstelsel | Lae koste, Wye kragdekking, Ontwikkelde beheertegnologie, Hoë betroubaarheid | Hoë Kragdigtheid, Hoë Doeltreffendheid, Klein Grootte | Eenvoudige struktuur, lae vereistes van beheerstelsel |
| Nadeel | Hoë onderhoudsvereistes, lae spoed, lae wringkrag, kort leeftyd | Klein doeltreffende areaLae Kragdigtheid | Hoë koste Swak omgewingsaanpasbaarheid | Groot wringkragfluktuasie, hoë werkgeraas |
| Toepassing | Klein of mini laespoed elektriese voertuig | Elektriese Besigheidsvoertuie en Passasiersmotors | Elektriese Besigheidsvoertuie en Passasiersmotors | Mengselkragvoertuig |
1) WS-induksie-asinchrone motor
Die werkbeginsel van 'n WS induktiewe asynchrone motor is dat die wikkeling deur die statorsleuf en die rotor sal beweeg: dit word gestapel deur dun staalplate met hoë magnetiese geleidingsvermoë. Die driefase-elektrisiteit sal deur die wikkeling beweeg. Volgens Faraday se elektromagnetiese induksiewet sal 'n roterende magneetveld opgewek word, wat die rede is waarom die rotor roteer. Die drie spoele van die stator is met 'n interval van 120 grade gekoppel, en die stroomdraende geleier genereer magnetiese velde rondom hulle. Wanneer die driefase-kragtoevoer op hierdie spesiale rangskikking toegepas word, sal die magneetvelde in verskillende rigtings verander met die verandering van wisselstroom op 'n spesifieke tyd, wat 'n magneetveld met eenvormige roterende intensiteit genereer. Die rotasiespoed van die magneetveld word sinchrone spoed genoem. Veronderstel 'n geslote geleier word binne geplaas, volgens Faraday se wet, omdat die magneetveld veranderlik is, sal die lus die elektromotoriese krag waarneem, wat stroom in die lus sal opwek. Hierdie situasie is net soos die stroomdraende lus in die magneetveld, wat elektromagnetiese krag op die lus opwek, en Huan Jiang begin draai. Deur iets soortgelyk aan 'n eekhoringkooi te gebruik, sal 'n driefase-wisselstroom 'n roterende magnetiese veld deur die stator produseer, en die stroom sal in die eekhoringkooistaaf geïnduseer word, kortgesluit deur die eindring, sodat die rotor begin draai, daarom word die motor 'n induksiemotor genoem. Met behulp van elektromagnetiese induksie, eerder as om direk aan die rotor te koppel om elektrisiteit te induseer, word isolerende ysterkernvlokkies in die rotor gevul, sodat die klein yster die minimale wervelstroomverlies verseker.
2) WS-sinchrone motor
Die rotor van 'n sinchrone motor verskil van dié van 'n asynchrone motor. Die permanente magneet is op die rotor geïnstalleer, wat verdeel kan word in oppervlakgemonteerde tipe en ingebedde tipe. Die rotor is gemaak van silikonstaalplaat, en die permanente magneet is ingebed. Die stator is ook gekoppel aan 'n wisselstroom met 'n faseverskil van 120, wat die grootte en fase van die sinusgolfwisselstroom beheer, sodat die magneetveld wat deur die stator gegenereer word, teenoorgesteld is aan dié wat deur die rotor gegenereer word, en die magneetveld roteer. Op hierdie manier word die stator deur 'n magneet aangetrek en roteer saam met die rotor. Siklus na siklus word gegenereer deur stator- en rotorabsorpsie.
Gevolgtrekking: Die motoraandrywing vir elektriese voertuie het basies die hoofstroom geword, maar dit is nie enkelvoudig nie, maar gediversifiseerd. Elke motoraandrywingstelsel het sy eie omvattende indeks. Elke stelsel word in die bestaande elektriese voertuigaandrywing toegepas. Die meeste daarvan is asynchrone motors en permanente magneet-sinchrone motors, terwyl sommige probeer om reluktansiemotors te skakel. Dit is die moeite werd om daarop te wys dat motoraandrywing kragselektronika-tegnologie, mikro-elektronika-tegnologie, digitale tegnologie, outomatiese beheertegnologie, materiaalwetenskap en ander dissiplines integreer om die omvattende toepassings- en ontwikkelingsvooruitsigte van verskeie dissiplines te weerspieël. Dit is 'n sterk mededinger in elektriese voertuigmotors. Om 'n plek in die toekomstige elektriese voertuie te beset, moet alle soorte motors nie net die motorstruktuur optimaliseer nie, maar ook die intelligente en digitale aspekte van die beheerstelsel voortdurend ondersoek.
Plasingstyd: 30 Januarie 2023
