Kaip veikia trys pagrindiniai komponentai: variklis, valdiklis ir reduktorius?
Elektros pavaros sistema yra ne vienas komponentas, o trijų pagrindinių modulių bendradarbiavimas:
Traukos variklis– Elektros energiją paverčia mechanine energija. Nuolatinio magneto sinchroniniai varikliai (PMSM) yra pagrindinis pasirinkimas, pasižymintis dideliu efektyvumu, kompaktiškumu ir puikiu galios tankiu, ir yra plačiai naudojami keleivinėse transporto priemonėse. Variklis gali pasiekti 15 000–20 000 aps./min.
Variklio valdymo blokas (MCU / Inverteris)– Paverčia nuolatinę srovę iš traukos akumuliatoriaus į trifazę kintamąją srovę, kurios reikia varikliui. Jis realiu laiku reguliuoja įtampą ir dažnį pagal akceleratoriaus pedalo signalus, kad reguliuotų variklio greitį ir sukimo momentą. Pagrindiniai jo maitinimo įrenginiai yra IGBT moduliai arba silicio karbido MOSFET (naudojami aukščiausios klasės modeliuose).
Reduktorius– Sumažina didelį variklio sukimosi greitį, tuo pačiu padidindamas sukimo momentą, ir perduoda galią ratams, kad varytų transporto priemonę. Tai prilygsta benzininių transporto priemonių transmisijai, tačiau yra paprastesnės konstrukcijos ir didesnio efektyvumo.
Pavyzdžiui: kai paspausite akceleratoriaus pedalą, MCU priima signalą ir per milisekundes paverčia akumuliatoriaus nuolatinę srovę į trifazę kintamąją srovę. Variklis sukasi iki 15 000 aps./min.; Tada reduktorius sumažina greitį iki maždaug 1000 aps./min., kol galia pasiekia ratus. Visas procesas yra kelis kartus greitesnis nei vidaus degimo varikliu varomų transporto priemonių atsakas „akceleratorius į ratą“.
Darbo eiga ir energijos atkūrimas: kaip EV juda ir taupo energiją?
Elektrinės pavaros sistemos darbo eiga veikia kaip efektyvi „komandų grandinė“:
Transporto priemonės valdymo blokas (VCU) interpretuoja vairuotojo ketinimą įsibėgėti arba stabdyti, apskaičiuoja reikiamą sukimo momentą ir siunčia komandas.
MCU valdo keitiklį, kad gautų VCU komandas, konvertuoja nuolatinę srovę į kintamąją srovę ir skatina variklį suktis.
Uždarojo ciklo energijos srautas: variklis varo ratus per perdavimo mechanizmą.
Lėtėjimo metu variklis veikia atbuline eiga generuodamas elektros energiją, sugrąžindamas kinetinę energiją į akumuliatorių ir pagerindamas energijos panaudojimą.
Šio proceso esmė yra energijos atkūrimas. Kai nukeliate akceleratorių arba paspaudžiate stabdį, variklis persijungia į generatoriaus režimą, transporto priemonės kinetinę energiją vėl paverčia elektra ir kaupia akumuliatoriuje. Pramonės duomenys rodo, kad energijos regeneravimas gali padidinti važiavimo atstumą 15–25 % važiuojant miesto ciklais. Kaip nurodyta Huazhong Advanced Vocational and Technical School Weibo paskyroje, tai yra vadinamasis „uždarojo ciklo energijos srautas“.