De struktuer en it ûntwerp fan in suver elektryske auto is oars as dy fan in tradisjonele auto mei ynterne ferbaarningsmotor. It is ek in komplekse systeemtechnyk. It moat batterijtechnology, motoroandriuwtechnology, autotechnology en moderne kontrôleteory yntegrearje om in optimaal kontrôleproses te berikken. Yn it ûntwikkelingsplan fan elektryske autowittenskip en -technology hâldt it lân him oan 'e R&D-layout fan "trije fertikaal en trije horizontaal", en beklammet fierder it ûndersyk nei mienskiplike kaaitechnologyen fan "trije horizontaal" neffens de technologytransformaasjestrategy fan "suver elektryske oandriuwing", dat is it ûndersyk nei oandriuwmotor en syn kontrôlesysteem, batterij en syn behearsysteem, en oandriuwingskontrôlesysteem. Elke grutte fabrikant formulearret syn eigen bedriuwsûntwikkelingsstrategy neffens de nasjonale ûntwikkelingsstrategy.
De auteur sortearret de wichtichste technologyen yn it ûntwikkelingsproses fan in nije enerzjy-oandriuwing, en leveret in teoretyske basis en referinsje foar it ûntwerp, testen en produksje fan 'e oandriuwing. It plan is ferdield yn trije haadstikken om de wichtichste technologyen fan elektryske oandriuwing yn 'e oandriuwing fan suver elektryske auto's te analysearjen. Hjoed sille wy earst it prinsipe en de klassifikaasje fan elektryske oandriuwingstechnologyen yntrodusearje.
Figuer 1 Wichtige ferbiningen yn 'e ûntwikkeling fan oandriuwtreinen
Op it stuit omfetsje de kearntechnologyen fan suver elektryske auto-oandriuwing de folgjende fjouwer kategoryen:
Figuer 2 De kearntechnologyen fan oandriuwing
De definysje fan driuwende motorsysteem
Neffens de status fan 'e batterij fan it auto en de easken fan 'e auto-krêft, konvertearret it de elektryske enerzjy dy't útfiert troch it ynboude enerzjyopslach-enerzjyopwekkingsapparaat yn meganyske enerzjy, en de enerzjy wurdt oerdroegen oan 'e driuwende tsjillen fia it oerdrachtapparaat, en dielen fan 'e meganyske enerzjy fan it auto wurde omset yn elektryske enerzjy en weromfierd nei it enerzjyopslachapparaat as it auto remt. It elektryske oandriuwsysteem omfettet in motor, in oerdrachtmeganisme, in motorkontroller en oare komponinten. It ûntwerp fan technyske parameters fan it elektryske enerzjy-oandriuwsysteem omfettet benammen krêft, koppel, snelheid, spanning, oerdrachtferhâlding fan reduksje, stroomfoarsjenningskapasitânsje, útfierkrêft, spanning, stroom, ensfh.
1) Motorkontroller
Ek wol inverter neamd, it feroaret de gelijkstroomynfier fan it batterijpakket yn wikselstroom. Kearnkomponinten:
◎ IGBT: power electronic switch, prinsipe: fia de controller, kontrolearret de IGBT-brêge-earm om in bepaalde frekwinsje te sluten en de sekwinsjeskeakel om trijefase wikselstroom te generearjen. Troch de power electronic switch te kontrolearjen om te sluten, kin de wikselspanning omset wurde. Dan wurdt de AC-spanning generearre troch de duty cycle te kontrolearjen.
◎ Filmkapasitans: filterfunksje; stroomsensor: detektearret de stroom fan trijefasewikkeling.
2) Kontrôle- en rydsirkwy: kompjûterkontrôleboerd, driuwende IGBT
De rol fan 'e motorkontroller is om DC nei AC te konvertearjen, elk sinjaal te ûntfangen en it oerienkommende fermogen en koppel út te jaan. Kearnkomponinten: fermogenselektronyske skeakel, filmkondensator, stroomsensor, kontrôle-oandriuwsirkwy om ferskate skeakels te iepenjen, streamingen yn ferskate rjochtingen te foarmjen en wikselspanning te generearjen. Dêrom kinne wy de sinusfoarmige wikselstroom yn rjochthoeken ferdiele. It gebiet fan 'e rjochthoeken wurdt omset yn in spanning mei deselde hichte. De x-as realisearret de lingtekontrôle troch de duty cycle te kontrolearjen, en realisearret úteinlik de lykweardige konverzje fan it gebiet. Op dizze manier kin de DC-krêft wurde kontroleare om de IGBT-brêgearm te sluten by in bepaalde frekwinsje en sekwinsjeskeakel fia de kontroller om trijefase wikselstroom te generearjen.
Op it stuit binne de wichtichste komponinten fan it oandriuwsirkwy ôfhinklik fan ymport: kondensatoren, IGBT/MOSFET-skeakelbuizen, DSP, elektroanyske chips en yntegreare circuits, dy't ûnôfhinklik produsearre wurde kinne, mar in swakke kapasiteit hawwe: spesjale circuits, sensoren, ferbiningen, dy't ûnôfhinklik produsearre wurde kinne: stroomfoarsjennings, diodes, induktors, mearlaachse printplaten, isolearre triedden, radiatoren.
3) Motor: konvertearje trijefase wikselstroom yn masines
◎ Struktuer: foar- en efterkantdeksels, skelpen, assen en lagers
◎ Magnetyske sirkwy: statorkearn, rotorkearn
◎ Skaalkring: statorwikkeling, rotorgelieder
4) Stjoerapparaat
De fersnellingsbak of reduksje transformearret de koppelsnelheid dy't troch de motor útfiert yn 'e snelheid en it koppel dat nedich is foar it heule auto.
Type driuwmotor
De oandriuwmotors binne ferdield yn de folgjende fjouwer kategoryen. Op it stuit binne AC-ynduksjemotors en permaninte magneet syngroane motors de meast foarkommende soarten nije enerzjy-elektryske auto's. Dêrom rjochtsje wy ús op 'e technology fan AC-ynduksjemotors en permaninte magneet syngroane motors.
| GS-motor | AC-ynduksjemotor | Permaninte magneet syngroane motor | Skeakele Reluktânsje Motor | |
| Foardiel | Legere kosten, lege easken fan kontrôlesysteem | Lege kosten, Brede krêftdekking, Untwikkele kontrôletechnology, Hege betrouberens | Hege krêftdichtheid, hege effisjinsje, lytse grutte | Ienfâldige struktuer, lege easken fan kontrôlesysteem |
| Neidiel | Hege ûnderhâldseasken, lege snelheid, leech koppel, koarte libbensdoer | Lyts effisjint gebiet Lege krêftdichtheid | Hege kosten Minne oanpassingsfermogen foar it miljeu | Grutte koppelfluktuaasje Hege wurklûd |
| Oanfraach | Lyts of mini elektrysk auto mei lege snelheid | Elektryske bedriuwsauto's en persoane-auto's | Elektryske bedriuwsauto's en persoane-auto's | Mingselkrêftauto |
1) AC-ynduksje asynchrone motor
It wurkprinsipe fan in AC-ynduktive asynchrone motor is dat de wikkeling troch de statorsleuf en de rotor giet: it is opboud út tinne stielen platen mei hege magnetyske geliedingsfermogen. De trijefase-elektrisiteit giet troch de wikkeling. Neffens de elektromagnetyske ynduksjewet fan Faraday wurdt in rotearjend magnetysk fjild generearre, wat de reden is wêrom't de rotor draait. De trije spoelen fan 'e stator binne ferbûn mei in ynterval fan 120 graden, en de stroomdragende geleider genereart magnetyske fjilden om har hinne. As de trijefase-stroomfoarsjenning wurdt tapast op dizze spesjale opset, sille de magnetyske fjilden yn ferskate rjochtingen feroarje mei de feroaring fan wikselstroom op in spesifyk momint, wêrtroch in magnetysk fjild mei unifoarme rotearjende yntensiteit ûntstiet. De rotaasjesnelheid fan it magnetyske fjild wurdt syngroane snelheid neamd. Stel dat in sletten geleider deryn pleatst wurdt, neffens de wet fan Faraday, om't it magnetyske fjild fariabel is, sil de lus de elektromotoryske krêft detektearje, dy't stroom yn 'e lus genereart. Dizze situaasje is krekt as de stroomdragende lus yn it magnetyske fjild, dy't elektromagnetyske krêft op 'e lus genereart, en Huan Jiang begjint te draaien. Mei help fan eat dat liket op in iikhoarnenkooi, sil in trijefase wikselstroom in rotearjend magnetysk fjild produsearje troch de stator, en de stroom sil ynducearre wurde yn 'e iikhoarnenkooistang dy't koartsluten wurdt troch de einring, sadat de rotor begjint te draaien, dêrom wurdt de motor in ynduksjemotor neamd. Mei help fan elektromagnetyske ynduksje, ynstee fan direkt ferbûn te wêzen mei de rotor om elektrisiteit te yndusearjen, wurde isolearjende izeren kearnflakes yn 'e rotor foldien, sadat it lytse izer soarget foar minimaal ferlies fan wervelstroom.
2) AC syngroane motor
De rotor fan in syngroane motor is oars as dy fan in asynchrone motor. De permaninte magneet is op 'e rotor ynstalleare, dy't ferdield wurde kin yn oerflakmonteare type en ynbêde type. De rotor is makke fan silisium stielplaat, en de permaninte magneet is ynbêde. De stator is ek ferbûn mei in wikselstroom mei in fazeferskil fan 120, dy't de grutte en faze fan 'e sinusgolfwikselstroom kontrolearret, sadat it magnetyske fjild dat troch de stator generearre wurdt tsjinoersteld is oan dat dat troch de rotor generearre wurdt, en it magnetyske fjild draait. Op dizze manier wurdt de stator oanlutsen troch in magneet en draait mei de rotor mei. Syklus nei syklus wurdt generearre troch stator- en rotorabsorpsje.
Konklúzje: De motoroandriuwing foar elektryske auto's is yn prinsipe de mainstream wurden, mar it is net ienriedich, mar ferskaat. Elk motoroandriuwingssysteem hat syn eigen wiidweidige yndeks. Elk systeem wurdt tapast yn 'e besteande elektryske auto-oandriuwing. De measten dêrfan binne asynchrone motors en permaninte magneet synchrone motors, wylst guon besykje reluktansjemotors te wikseljen. It is it neamen wurdich dat motoroandriuwing krêftelektronikatechnology, mikro-elektronikatechnology, digitale technology, automatyske kontrôletechnology, materiaalwittenskip en oare dissiplines yntegreart om de wiidweidige tapassings- en ûntwikkelingsperspektiven fan meardere dissiplines te reflektearjen. It is in sterke konkurrint yn elektryske automotors. Om in plak yn 'e takomst fan elektryske auto's yn te nimmen, moatte alle soarten motors net allinich de motorstruktuer optimalisearje, mar ek de yntelliginte en digitale aspekten fan it kontrôlesysteem konstant ûndersykje.
Pleatsingstiid: 30 jannewaris 2023
