Elektromobiliai veikia iš esmės kitaip nei tradiciniai automobiliai. Vidaus degimo varikliai turi daug judančių dalių, ir nors elektromobiliai turi savų sudėtingumų, jie yra daug labiau skaitmeniniai nei mechaniniai. Praktiškai automobilių gamintojai naudoja skirtingas technologijas vidaus komponentams integruoti, tačiau "pagrindiniai komponentai" ir pagrindinė "architektūra" yra ta pati visuose pasaulio elektromobiliuose!
Viena pagrindinių priklausomybių - energijos šaltinis
Vietoj benzino elektra varomi elektromobiliai energiją gauna iš akumuliatorių bloko, kuris paprastai būna ištemptas išilgai automobilio apačios, kad būtų kuo mažesnis svoris. Jį sudaro keli moduliai, kurie savo ruožtu suskirstyti į atskirus akumuliatoriaus elementus, savo dydžiu panašius į AA tipo baterijas. Tarp elementų eina aušinimo skysčio sluoksnis, nes įkaitę akumuliatoriai sprogsta.
Apie tai, kaip veikia akumuliatoriai, parašytas visas straipsnis, tačiau trumpai galima pasakyti, kad elektronai traukiami per grandinę judant ličio atomams iš vienos akumuliatoriaus pusės į kitą. Elektronai nori sekti paskui tuos ličio jonus, tačiau baterijoje esanti skiriamoji membrana neleidžia jiems važiuoti kartu. Todėl jie turi bėgti per laidus, kuriais taip pat maitinami mūsų telefonai, planšetiniai kompiuteriai, lemputės, kompiuteriai ir automobiliai. Dauguma jūsų namų elektronikos prietaisų veikia kintamąja srove. Tačiau akumuliatoriai veikia nuolatine srove, todėl elektronai tiesiog pastoviu srautu sklinda viena kryptimi. Elektromobilyje naudojamas inverteris, kuris pakeičia akumuliatoriaus srovę iš nuolatinės į kintamąją, kol ji pasiekia variklį.
Elektros varikliai elektrą paverčia judesiu, sukurdami besisukantį magnetinį lauką. Cilindre, vadinamame statoriumi, yra tvirtai suvynioti variniai laidai, kuriais teka kintamoji srovė iš keitiklio. Kadangi srovė yra kintama, šių magnetinių laukų šiaurinis ir pietinis poliai persijungia pirmyn ir atgal. Statoriaus viduje laisvai plaukiojantis rotorius jaučia visų šių besisukančių magnetinių laukų poveikį. Srovei tekant per statorių, dėl magnetinės traukos rotorius sukasi, kad ją pasivytų. Juk rotoriaus magnetiniai poliai, priešingi statoriaus magnetiniams poliams, bus traukiami, o panašūs poliai atstumiami. Kuo daugiau galios bus pumpuojama per statorių, tuo greičiau suksis magnetinis laukas. Rotorius judina ašį, kuri suka elektromobilio ratus.
Elektromobiliai nėra tik varikliai - jie taip pat gali veikti kaip generatoriai. Dauguma jėgos, reikalingos transporto priemonei sulėtinti, nukreipiama į rekuperacinį stabdymą, todėl elektromobilio stabdžių trinkelės dėvisi mažiau nei įprasto automobilio. Elektromobiliai patiria daug mažesnį mechaninį krūvį ne tik stabdant, bet ir apskritai. Elektromobilio varikliai nesusiduria su pasikartojančiomis sprogstamomis cheminėmis reakcijomis, kaip vidaus degimo varikliai, neperkelia stūmoklio linijinės jėgos į sukimosi jėgą per alkūninį veleną ir nesiremia smagračiu, kad stabilizuotų kintamą įvestą jėgą.
Indukcinio variklio grožis tas, kad jo greitis priklauso nuo tiekiamos kintamosios srovės dažnio. Taigi tiesiog keisdami maitinimo šaltinio dažnį, galėsime keisti varančiojo rato greitį. Esant dažnio diapazonui, elektromobilio variklio greitis gali kisti nuo 0 iki 18 000 apsisukimų per minutę (apsisukimų per minutę). Tai didelis elektromobilių pranašumas, palyginti su vidaus degimo automobiliais.
Važiuojame atgal į priekį: važiavimo įrašymo ir pavaros mechanizmai
Kaip veikia atbulinės eigos pavara ir stabdžiai elektriniame automobilyje? Elektromobilyje atbulinės eigos mechanizmą realizuoti gana paprasta. Ar žinojote? Elektromobilyje, vos tik atleidus akceleratoriaus pedalą, pradeda veikti regeneracinis stabdymas. Tikimės, kad tai padės suprasti, kaip veikia elektrinė transporto priemonė.
Automobilių relės yra relės, naudojamos automobiliuose. Šios relės pasižymi daugiaaukščiu perjungimo galia ir atsparumu smūgiams bei vibracijai. Ritės energijos suvartojimas yra palyginti didelis, o temperatūros kilimas gana didelis. Relės gali būti elektros jungiklio tipo, krypties valdymo tipo ir integruotos. Jų funkcijos dažnai apima valdymo grandinę ir pagrindinę grandinę, kuri valdo didelės galios apkrovas, pavyzdžiui, kuro siurblio ar žibintų sistemas.
Automobilių relių pasirinkimas priklauso nuo specifinių transporto priemonės reikalavimų, montavimo būdų ir apkrovos tipų. Aplinkos sąlygos, temperatūra, dulkių ir chemijos įtaka gali paveikti relės patikimumą. Esant aukštai temperatūrai, izoliacijos savybės blogėja; drėgmės ir oro taršos įtaka gali sukelti kontaktų nusidėvėjimą ar koroziją. Todėl relės turi būti laikomos švariose ir apsaugotose vietose, o montavimas turi atsižvelgti į vibraciją bei šilumos srautą.
Elektronikos ir EMS/asolution
Elektromagnetinis suderinamumas (EMS) svarbus automobilių relių kokybei. EMS skirstomas į elektromagnetinius trukdžius (EMI) ir EMS. Relės dažnai turi diodus ar lygiagrečias mains įrangas, kad trumpalaikiai EMF įtampų spinduliavimai būtų slopinami. Kai kontaktai atsidaro, susidaro lankas, todėl būtina įrengti lankų gesinimo grandinę. Relės valdymo grandinėje yra mažos srovės, o pagrindinėje grandinėje - didelės apkrovos. Kondensatas dėl temperatūros pokyčių, įrenginių vibracijos ir kitų veiksnių gali kompromituoti relės veikimą. Taip pat svarbu tinkamai pasirinkti montavimo kryptį ir atskirtinį atstumą tarp relių, kad būtų išvengta perkaitimo.
Automobilių elektros sistemos komponentai
Automobilio elektros sistema yra sudaryta iš trijų pagrindinių elementų: akumuliatoriaus, starterio ir generatoriaus. Tačiau tai tik pradinis tai, kas teikia energiją kitiems komponentams. Akumuliatorius teikia energiją kai variklis neveikia, o generatorius - kai automobilis veikia. Starteris paverčia akumuliatoriaus energiją į mechaninę energiją užvedimui. Užvedimo ir uždegimo sistemos yra svarbios, nes jos užtikrina variklio paleidimą ir veikimą.
Prie apšvietimo, signalizacijos, prietaisų ir signalizacijos sistemų priskiriami priekiniai ir galiniai žibintai, rūko žibintai, posūkio signalai, stabdžių žibintai, atbulinės eigos žibintai ir prietaisų skydelis. Apšvietimo lempos gali būti halogeninės, xenoninės arba LED. Signalų sistema užtikrina saugų eismą ir informuoja vairuotoją apie situacijas. Prietaisai ir signalizacijos suteikia realaus laiko informaciją apie greitį, temperatūrą ir kt.
Oro pagalvių sistema, kurią reguliuoja ECU, įmonė veikia panašiai: jutikliai nustato susidūrimo intensyvumą ir kryptį, o ECU nusprendžia, kada įjungti oro pagalvę. Techninėje kalboje apie EV papildomus funkcionalumus, kaip energijos informacijos rodiniai ar EV ridos informacija, galima rasti integruotas skaitmenines funkcijas - EV pradžios ekraną, energijos naudojimo nustatymus, įkrovimo planavimą, V2G ir kt.
Inovacijos infrastruktūroje: dinaminė galios paskirstymo technologija
Kempower dinaminė galios paskirstymo technologija - vienas iš žymiausių pokyčių. Tradicinėje sistemoje visos stotys turi fiksuotą galią. Dinaminė galios paskirstymo technologija analizuoja kiekvieno prijungto elektromobilio poreikius ir paskirsto turimą galią realiu laiku. Centralizuotas galios valdymo blokas gali aptarnauti iki 8 krovimo taškų vienu metu. Kempower architektūra yra modulari: Power Unit - šerdies blokas su visais galios elektronikos komponentais; Charging Posts - terminalai, kurie tiesiogiai komunikuoja su automobiliais; Control System - pažangi programinė įranga, kuri dinamiškai valdo galią.
Praktiškai gaunama greitesnis įkrovimas, efektyvesnis infrastruktūros naudojimas ir mažesnės įrengimo išlaidos. Pavyzdžiai rodo, kad BMW iX gali priimti iki 195 kW galios, o tradicinė 50 kW stotelė gali užtrukti apie 1 valandą 20 minučių iki 80% įkrovos. Be to, ateityje galima įtraukti Vehicle-to-Grid (V2G) technologiją, leidžiančią elektromobiliams grąžinti energiją į tinklą.
Inžinerija ir priežiūra: dažniausiai pasitaikantys gedimai
Automobilio elektros sistemos gedimai dažnai kyla dėl prastų jungčių kontaktų, sugedusių laidų ir relių. Reguliarus techninis aptarnavimas, korozijos apsauga, profesionalus įvertinimas - pagrindiniai užtikrinantys ilgalaikį patikimumą veiksniai. Pastebėję signalus prietaisų skydelyje ar sutrikimus elektros grandinėse, kreipkitės į profesionalus. Akumuliatorius, starteris ir generatorius formuoja pagrindinę energijos grandinę, o kiti komponentai - šildymas, klimatas, žibintai, oro pagalvės ir kt. - priklauso nuo jų tinkamo darbo.
Kaip veikia elektromobilis? | Tesla Model S
tags: #automobilio #elektros #paskytrstimas