Введение чистого электродвигателя / аккумулятора / электрического управления

Чисто электрические грузовики, название которых случайно вошло в наш мир, от простой замены двигателя до нынешней чистой электрической цепи грузовые автомобили с чистой электрической мощностью больше не являются эрой простых электродвигателей вместо дизельных двигателей.

Чистая электрическая - это не замена двигателя. Есть также три основных электромобиля.

По сравнению с обычными грузовиками с дизельными и бензиновыми двигателями, самое прямое и простое различие между чисто электрическими двигателями заключается в том, что они отличаются от двигателей. Чистые электродвигатели используют электродвигатели вместо традиционных дизельных / бензиновых двигателей, заменяя топливо аккумуляторными батареями для питания электродвигателей. Одним из наиболее важных компонентов является электронная система управления, которая состоит из системы управления аккумулятором и системы управления, которая управляет мощностью аккумуляторной батареи, регулирует энергию аккумулятора и регулирует скорость двигателя.

В настоящее время самый простой электрический грузовик в Китае - это замена дизельного двигателя мотором. Наиболее примитивно и просто припаять кронштейн для установки мотора в исходное положение двигателя. Без какой-либо системы управления такой чисто электрический грузовик сохраняет даже механическую коробку передач.

В результате непрерывного развития технологий были разработаны чисто электрические грузовые автомобили: от двигателей с простой и грубой заменой до полных систем управления, систем управления аккумуляторными батареями, электродвигателей и т. Д. Для зрелого чисто электрического грузовика зрелую трехкомпонентную модель (двигатель, аккумулятор, электронная система управления) можно назвать настоящим чисто электрическим грузовиком.

Чисто электрический грузовик требует мощного двигателя

1. Двигатель электромобиля должен обладать большим пусковым моментом, хорошими пусковыми характеристиками и хорошими характеристиками ускорения, чтобы соответствовать требованиям частого пуска / остановки, ускорения / замедления и набора высоты для электромобилей;

2. Двигатель электромобиля должен иметь широкий диапазон постоянной мощности для удовлетворения потребностей электромобилей на высоких скоростях;

3. Двигатель электромобиля должен иметь большой диапазон регулирования скорости, иметь большой крутящий момент на низкой скорости, высокую мощность на высокой скорости и может регулировать скорость движения и соответствующую движущую силу электромобиля в любое время в соответствии с потребностями вождения. ;

4. Двигатель электромобиля должен иметь хорошие характеристики эффективности в широком диапазоне скорости / крутящего момента, чтобы получить максимальную эффективность, увеличить непрерывный пробег после зарядки, что обычно требуется в типичной области цикла движения, получить КПД 85% ～ 93%. ;

5. Внешние размеры электродвигателей минимально малы и качество максимально легкое;

6. Электродвигатель должен обладать хорошей надежностью, высокой температурной и влагостойкостью, длительной работой в суровых условиях, низким уровнем шума при работе и удобством обслуживания;

7. Совместите, может ли контроллер эффективно рекуперировать энергию, генерируемую тормозом.

Синхронный двигатель с несколькими постоянными магнитами

Электродвигатели делятся на электродвигатели постоянного тока, асинхронные электродвигатели, синхронные электродвигатели с постоянными магнитами, реактивные электродвигатели и т. Д. Эти электродвигатели имеют свои собственные характеристики. Сходства и различия между несколькими двигателями можно визуально увидеть в следующей таблице.

В настоящее время большинство чисто электрических грузовиков представляют собой синхронные двигатели с постоянными магнитами. По сравнению с другими типами двигателей синхронные двигатели с постоянными магнитами обладают характеристиками высокого КПД и большой удельной мощности, но система управления синхронными двигателями с постоянными магнитами относительно сложна. Стоимость относительно высока, и некоторые небольшие компании по производству электрических грузовиков в настоящее время не имеют собственной технологии синхронных двигателей с постоянными магнитами.

Аккумуляторная технология продолжает развиваться. Литиевая батарея стала главным героем.

Еще одним важным компонентом чисто электрических грузовиков является аккумулятор. Для чисто электрических грузовиков аккумулятор является источником непрерывной энергии. Таким образом, основные требования к чисто электрическим грузовым автомобилям можно резюмировать следующим образом:

1. Надежность аккумуляторной батареи соответствует требованиям, предъявляемым к автомобилю;

2. Аккумулятор имеет длительный срок службы, а количество циклов при глубокой разрядке соответствует требованиям автомобиля;

3. Короткое время зарядки, небольшой размер и качество батареи, а также высокая адаптивность к окружающей среде;

4. Состояние аккумулятора постоянно меняется во время использования и не влияет на общую производительность;

5. Высокая удельная мощность и плотность энергии, отсутствие проблем с загрязнением окружающей среды и низкая стоимость.

Из приведенных выше требований мы видим, что чисто электрический грузовик предъявляет более высокие требования к самой батарее, особенно вес и размер батареи должны быть как можно более легкими и маленькими, тогда как измерить качество батареи, вы О качестве аккумулятора можно судить по следующим техническим показателям.

Емкость: количество электроэнергии, которое полностью заряженная батарея может обеспечить при определенных условиях, обычно выражается в ампер-часах (Ач).

Скорость зарядки: ток, выраженный в амперах, когда аккумулятор заряжается.

.Полностью заряженное состояние: когда все доступные активные элементы в батарее переведены в полностью заряженное состояние.

Избыточная зарядка: зарядка продолжается после полной зарядки.

Срочная зарядка: обычно частичная зарядка с высокой скоростью в течение короткого периода времени.

Капельный заряд: чтобы компенсировать саморазряд, держите аккумулятор в режиме непрерывного слаботочного заряда, который приблизительно полностью заряжен.

Температурный разгон: критическое состояние, возникающее при зарядке при постоянном напряжении. В это время ток и температура батареи подвергаются совокупному эффекту взаимного усиления и постепенно увеличиваются, вызывая повреждение батареи.

Напряжение холостого хода: разность потенциалов между положительной и отрицательной клеммами аккумулятора при разомкнутой цепи.

Напряжение нагрузки: напряжение между клеммами, когда батарея выдает ток.

Напряжение завершения: указанное напряжение, при котором разряд считается прекращенным.

В настоящее время аккумуляторные технологии продолжают развиваться. Аккумуляторы для транспортных средств превратились из обычных свинцово-кислотных аккумуляторов в топливные элементы. Однако в чисто электрических грузовиках чаще всего используются литиевые батареи. Литий-ионные батареи - это разновидность аккумуляторных батарей. Ионы лития перемещаются между положительным и отрицательным электродами для работы. Батарея, в которой в качестве электрода используется литийсодержащий материал, обычно типична для современных высокоэффективных батарей. Литиевые батареи в настоящее время наиболее широко используются в автомобильной промышленности с широкими перспективами развития. В будущем развитие аккумуляторов может прорваться на литиевые батареи; в основном кобальтат лития, манганат лития, фосфат лития-железа и тройные материалы.

Основные преимущества литиевых батарей:

Рабочее напряжение одноэлементной батареи составляет до 3,7 В, что в три раза больше, чем у никель-кадмиевых батарей и никель-водородных батарей, и почти вдвое больше, чем у свинцово-кислотных батарей.

Легкий вес, больше энергии, до 150 Втч / кг, в два раза больше, чем у никель-металлогидридных батарей, и в четыре раза больше, чем у свинцово-кислотных батарей.

Объем небольшой, высота достигает 400 Втч / л, а объем составляет от половины до одной трети свинцово-кислотного аккумулятора.

Срок службы большой, количество циклов может достигать 1000 раз, срок службы может достигать 3-5 лет, а срок службы примерно в два-три раза больше, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов.

Скорость саморазряда низкая, менее 5% в месяц, без эффекта памяти, и ее можно заряжать в любое время и в любом месте.

Никаких загрязнений, в литиевой батарее нет токсичных веществ, поэтому она называется зеленой батареей.

Гарантия нормальной работы системы управления автомобилем - ключ к успеху.

Другой компонент чисто электрического грузовика также весьма важен, то есть система управления аккумулятором, система управления аккумулятором электромобиля BMS в основном используется для мониторинга в реальном времени, диагностики неисправностей, оценки SOC, оценки пробега и параметров пробега мощности. электромобиля. Защита от короткого замыкания, мониторинг утечки, отображение аварийной сигнализации, выбор режима зарядки и разрядки и т. Д., А также обмен информацией со встроенным контроллером транспортного средства или зарядным устройством через шину CAN для обеспечения эффективной, надежной и безопасной работы электромобиля.

Электронную систему управления можно разделить на систему BMS и систему отображения. Проще говоря, система BMS в основном собирает данные батареи, состояние заряда и разряда батареи, общее напряжение батареи, общий ток батареи, температуру батареи и температуру батареи в каждом батарейном отсеке, напряжение батареи модуля кузова и т. Д. Поскольку силовые батареи используются в последовательные, быстрые и точные измерения этих параметров в реальном времени являются основой для правильной работы системы управления батареями.

Расчетный оставшийся заряд батареи: оставшаяся энергия батареи эквивалентна топливу традиционного автомобиля. Состояние заряда (SOC), по оценкам, позволяет водителям быть в курсе работоспособности системы. Такие параметры, как ток и напряжение заряда и разряда, собираются в реальном времени, а оставшаяся мощность оценивается с помощью соответствующего алгоритма.

Контроль заряда и разряда: заряжайте и разряжайте аккумулятор в соответствии с уровнем заряда аккумулятора. Когда параметр превышает стандарт, если напряжение батареи слишком высокое или слишком низкое, система отключит реле, чтобы обеспечить нормальное использование и работу аккумуляторной батареи. Прекратите подачу энергии и освободите аккумулятор.

Управление температурой: собирайте температуру точки измерения батареи в каждом батарейном отсеке в режиме реального времени и предотвращайте слишком высокую температуру батареи, управляя охлаждающим вентилятором.

Контроль равновесия: из-за разницы в индивидуальном состоянии батареи и различном состоянии использования, несоответствие батареи во время использования будет становиться все более серьезным, и система должна иметь возможность оценивать и автоматически выполнять обработку выравнивания.

Диагностика неисправностей: рабочее напряжение аккумулятора электромобиля обычно высокое (90-700 В). Система должна отслеживать короткое замыкание источника питания, утечки и другие условия, которые могут причинить вред людям и оборудованию.

Прогнозирование состояния аккумулятора и сигнализация: собирая параметры аккумулятора, система имеет функцию прогнозирования производительности аккумулятора, диагностики неисправностей и раннего предупреждения в аккумуляторном блоке для обслуживания и замены аккумулятора для обеспечения безопасности.

Мониторинг информации: основная информация об аккумуляторе отображается в режиме реального времени на дисплейном терминале автомобиля.

Калибровка параметров: из-за типа и количества аккумуляторов, используемых в разных моделях, емкость и количество каждого аккумуляторного отсека различаются, поэтому система должна иметь функцию калибровки такой информации, как тип транспортного средства, номер транспортного средства, тип аккумулятора и режим аккумулятора. .

редактор

Электрические грузовики стали олицетворением новой энергии. Три основные части чисто электрических грузовиков - это в основном электродвигатели, аккумуляторы и электронные системы управления. Эти три являются важными компонентами чисто электрических грузовиков. В настоящее время новая энергетическая технология, основанная на BYD в Китае, становится все более зрелой и опережает другие страны с точки зрения легковых автомобилей.

Узким местом чисто электрических грузовиков по-прежнему является аккумуляторная технология, хотя литиевые батареи широко используются в больших электрических грузовиках. Однако из-за технических проблем, стоимости, времени зарядки и других проблем всегда было недостаточно для аккумулятора, что стало препятствием для разработки чисто электрических грузовиков.

Страница содержит содержимое машинного перевода.