Πώς λειτουργούν τα τρία βασικά εξαρτήματα: κινητήρας, ελεγκτής και μειωτήρας;
Ένα ηλεκτρικό σύστημα κίνησης δεν είναι ένα ενιαίο στοιχείο, αλλά μια συνεργασία τριών βασικών ενοτήτων:
Μοτέρ έλξης– Μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική. Οι σύγχρονοι κινητήρες μόνιμου μαγνήτη (PMSM) είναι η κύρια επιλογή, με υψηλή απόδοση, συμπαγές μέγεθος και ανώτερη πυκνότητα ισχύος και χρησιμοποιούνται ευρέως σε επιβατικά οχήματα. Ο κινητήρας μπορεί να φτάσει ταχύτητες 15.000–20.000 σ.α.λ.
Μονάδα ελέγχου κινητήρα (MCU / Inverter)– Μετατρέπει το συνεχές ρεύμα από την μπαταρία έλξης σε τριφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα που απαιτείται από τον κινητήρα. Ρυθμίζει την τάση και τη συχνότητα σε πραγματικό χρόνο σύμφωνα με τα σήματα του πεντάλ γκαζιού για τη ρύθμιση της ταχύτητας και της ροπής του κινητήρα. Οι βασικές συσκευές ισχύος του είναι μονάδες IGBT ή MOSFET καρβιδίου του πυριτίου (χρησιμοποιούνται σε μοντέλα υψηλής τεχνολογίας).
Περιστέλλων– Μειώνει την υψηλή ταχύτητα περιστροφής του κινητήρα ενώ ενισχύει τη ροπή και μεταδίδει ισχύ στους τροχούς για να προωθήσει το όχημα. Είναι το αντίστοιχο του κιβωτίου ταχυτήτων στα βενζινοκίνητα οχήματα, αλλά με απλούστερη δομή και υψηλότερη απόδοση.
Για παράδειγμα: Όταν πατάτε το πεντάλ γκαζιού, το MCU λαμβάνει το σήμα και μετατρέπει την ισχύ συνεχούς ρεύματος της μπαταρίας σε τριφασικό AC μέσα σε χιλιοστά του δευτερολέπτου. Ο κινητήρας περιστρέφεται έως και 15.000 σ.α.λ. ο μειωτήρας στη συνέχεια ρίχνει την ταχύτητα στις 1.000 σ.α.λ. πριν φτάσει η ισχύς στους τροχούς. Η όλη διαδικασία είναι αρκετές φορές ταχύτερη από την απόκριση του γκαζιού στον τροχό των οχημάτων με κινητήρα εσωτερικής καύσης.
Ροή εργασιών και αναγέννηση ενέργειας: Πώς το EV μετακινεί και εξοικονομεί ενέργεια;
Η ροή εργασίας ενός συστήματος ηλεκτρικής κίνησης λειτουργεί σαν μια αποτελεσματική "αλυσίδα εντολών":
Η μονάδα ελέγχου οχήματος (VCU) ερμηνεύει την πρόθεση του οδηγού για επιτάχυνση ή φρενάρισμα, υπολογίζει την απαιτούμενη ροπή και στέλνει εντολές.
Το MCU ελέγχει τον μετατροπέα για να λαμβάνει εντολές VCU, μετατρέπει το συνεχές ρεύμα σε εναλλασσόμενο ρεύμα και οδηγεί τον κινητήρα σε περιστροφή.
Ροή ενέργειας κλειστού βρόχου: Ο κινητήρας οδηγεί τους τροχούς μέσω του μηχανισμού μετάδοσης.
Κατά τη διάρκεια της επιβράδυνσης, ο κινητήρας λειτουργεί αντίστροφα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, ανακτώντας την κινητική ενέργεια στην μπαταρία και βελτιώνοντας τη χρήση ενέργειας.
Ο πυρήνας αυτής της διαδικασίας βρίσκεται στην αναγέννηση ενέργειας. Όταν σηκώνετε το γκάζι ή πατάτε το φρένο, ο κινητήρας μεταβαίνει σε λειτουργία γεννήτριας, μετατρέποντας την κινητική ενέργεια του οχήματος ξανά σε ηλεκτρική ενέργεια και αποθηκεύοντάς την στην μπαταρία. Τα δεδομένα του κλάδου δείχνουν ότι η αναγέννηση ενέργειας μπορεί να επεκτείνει την αυτονομία οδήγησης κατά 15%~25% σε αστικούς κύκλους οδήγησης. Όπως αναφέρεται στον λογαριασμό Weibo της Προηγμένης Επαγγελματικής και Τεχνικής Σχολής Huazhong, αυτή είναι η λεγόμενη «ροή ενέργειας κλειστού βρόχου».