És ben sabut que en l'arquitectura de vehicles elèctrics purs d'energia nova, el controlador de vehicles VCU, el controlador de motor MCU i el sistema de gestió de bateries BMS són les tecnologies bàsiques més importants, que tenen una gran influència en la potència, l'economia, la fiabilitat i la seguretat del sistema. vehicle. Influència important, encara hi ha certes limitacions tècniques en els tres sistemes d'alimentació bàsics de motor, control electrònic i bateria, que s'informa en articles aclaparadors. L'únic que no s'esmenta és el sistema de transmissió mecànica automàtica, com si no existís, només hi ha una caixa de canvis, i no pot fer cap enrenou.
A la reunió anual de la branca de tecnologia d'engranatges de la Societat Xinesa d'Enginyers d'Automoció, el tema de la transmissió automàtica per a vehicles elèctrics va despertar un gran entusiasme entre els participants. En teoria, els vehicles elèctrics purs no necessiten transmissió, només un reductor amb una relació fixa. Avui en dia, cada cop més persones s'adonen que els vehicles elèctrics necessiten transmissions automàtiques. per què és això? La raó per la qual els fabricants nacionals de vehicles elèctrics fabriquen vehicles elèctrics sense utilitzar transmissions és principalment perquè la gent inicialment no entenia que els vehicles elèctrics no necessitaven transmissions. Aleshores, no és rendible; la industrialització de la transmissió automàtica de l'automòbil domèstic encara es troba a un nivell baix i no hi ha cap transmissió automàtica adequada per triar. Per tant, les “Condicions Tècniques de Vehicles de Turisme Elèctrics Purs” no estipulen l'ús de transmissions automàtiques, ni estableixen els límits de consum energètic. El reductor de relació fixa només té un engranatge, de manera que el motor es troba sovint en una zona de baixa eficiència, la qual cosa no només malgasta una preciosa energia de la bateria, sinó que també augmenta els requisits del motor de tracció i redueix l'autonomia del vehicle. Si està equipat amb una transmissió automàtica, la velocitat del motor pot canviar la velocitat de treball del motor, millorant considerablement l'eficiència, estalviant energia elèctrica, augmentant el rang de conducció i augmentant la capacitat d'escalada en engranatges de baixa velocitat.
El professor Xu Xiangyang, degà adjunt de l'Escola de Ciència i Enginyeria del Transport de la Universitat de Beihang, va dir en una entrevista als periodistes: "La transmissió automàtica de diverses velocitats per a vehicles elèctrics té àmplies perspectives de mercat". El motor elèctric dels vehicles de passatgers elèctrics purs té un gran parell a baixa velocitat. En aquest moment, el motor L'eficiència del vehicle elèctric és extremadament baixa, de manera que el vehicle elèctric consumeix molta electricitat en arrencar, accelerar i pujar pendents pronunciats a baixa velocitat. Això requereix l'ús de caixes de canvis per reduir la calor del motor, reduir el consum d'energia, augmentar l'autonomia de creuer i millorar la dinàmica del vehicle. Si no cal millorar el rendiment de la potència, la potència del motor es pot reduir per estalviar encara més energia, millorar el rang de creuer i simplificar el sistema de refrigeració del motor per reduir costos. Tanmateix, quan un vehicle elèctric arrenca a poca velocitat o puja per un pendent pronunciat, el conductor no sentirà que la potència és insuficient i el consum d'energia és extremadament elevat, de manera que el vehicle elèctric pur necessita una transmissió automàtica.
El blogger de Sina Wang Huaping 99 va dir que tothom sap que ampliar l'autonomia és la clau per a la popularització dels vehicles elèctrics. Si un vehicle elèctric està equipat amb transmissió, l'autonomia de conducció es pot ampliar almenys un 30% amb la mateixa capacitat de bateria. Aquest punt de vista va ser confirmat per l'autor en comunicar-se amb diversos fabricants de vehicles elèctrics. El Qin de BYD està equipat amb una transmissió automàtica de doble embragatge desenvolupada de manera independent per BYD, que millora significativament l'eficiència de conducció. És lògic que sigui bo instal·lar una transmissió en vehicles elèctrics, però no hi ha cap fabricant que la instal·li? La qüestió és no tenir la transmissió adequada.
Si només es té en compte el rendiment d'acceleració dels vehicles elèctrics, n'hi ha prou amb un motor. Si tens una marxa més baixa i millors pneumàtics, pots aconseguir una acceleració molt més alta a l'inici. Per tant, generalment es creu que si un cotxe elèctric té una caixa de canvis de 3 velocitats, el rendiment també es millorarà significativament. Es diu que Tesla també ha considerat aquesta caixa de canvis. Tanmateix, afegir una caixa de canvis no només augmenta el cost, sinó que també comporta una pèrdua d'eficiència addicional. Fins i tot una bona caixa de canvis de doble embragatge només pot aconseguir més del 90% d'eficiència de transmissió, i també augmenta el pes, la qual cosa no només reduirà la potència, sinó que també augmentarà el consum de combustible. Per tant, sembla innecessari afegir una caixa de canvis per a un rendiment extrem que a la majoria de la gent no li importa. L'estructura del cotxe és un motor connectat en sèrie amb una transmissió. Pot un cotxe elèctric seguir aquesta idea? Fins ara, no s'ha vist cap cas d'èxit. Posar-lo des de la transmissió de l'automòbil existent és massa gran, pesat i car, i el guany supera la pèrdua. Si no n'hi ha cap adequat, només es pot utilitzar un reductor amb una relació de velocitat fixa.
Pel que fa a l'ús del canvi de velocitat múltiple per al rendiment d'acceleració, aquesta idea no és tan fàcil de realitzar, perquè el temps de canvi de la caixa de canvis afectarà el rendiment de l'acceleració i la potència es reduirà dràsticament durant el procés de canvi, donant lloc a un xoc de canvi gran, que és perjudicial per a tot el vehicle. La suavitat i la comoditat del dispositiu tindran un impacte negatiu. Tenint en compte l'statu quo dels cotxes domèstics, se sap que és més difícil crear una caixa de canvis qualificada que un motor de combustió interna. És la tendència general a simplificar l'estructura mecànica dels vehicles elèctrics. Si la caixa de canvis s'ha tallat, hi ha d'haver arguments suficients per tornar-la a afegir.
Ho podem fer segons les idees tècniques actuals dels telèfons mòbils? El maquinari dels telèfons mòbils s'està desenvolupant en la direcció d'alta i baixa freqüència multinucli. Al mateix temps, diverses combinacions estan perfectament cridades per mobilitzar diverses freqüències de cada nucli per controlar el consum d'energia, i no és només un nucli d'alt rendiment el que va fins al final.
En els vehicles elèctrics, no hem de separar el motor i el reductor, sinó que hem de combinar el motor, el reductor i el controlador del motor junts, un conjunt més o diversos conjunts, que són molt més potents i rendibles. . El pes i el preu no és molt més car?
Analitzeu, per exemple, BYD E6, la potència del motor és de 90KW. Si es divideix en dos motors de 50KW i es combina en una unitat, el pes total del motor és similar. Els dos motors es combinen en un reductor i el pes només augmentarà lleugerament. A més, tot i que el controlador de motor té més motors, el corrent controlat és molt menor.
En aquest concepte, es va inventar un concepte, fent un enrenou al reductor planetari, connectant un motor A a l'engranatge solar i movent la corona exterior per connectar un altre motor B. Pel que fa a l'estructura, els dos motors es poden obtenir per separat. La relació de velocitat, i després utilitzar el controlador del motor per cridar els dos motors, hi ha la premissa que el motor té una funció de frenada quan no gira. En la teoria dels engranatges planetaris, dos motors s'instal·len al mateix reductor i tenen diferents relacions de velocitat. El motor A es selecciona amb una gran relació de velocitat, gran parell i velocitat lenta. La velocitat del motor B és més ràpida que la velocitat petita. Podeu triar el motor a voluntat. La velocitat dels dos motors és diferent i no està relacionada entre si. La velocitat dels dos motors es superposa al mateix temps i el parell és el valor mitjà del parell de sortida dels dos motors.
En aquest principi, es pot estendre a més de tres motors, i el nombre es pot configurar segons sigui necessari, i si un motor s'inverteix (el motor d'inducció de CA no és aplicable), la velocitat de sortida es superposa i, per a algunes velocitats lentes, s'ha d'augmentar. La combinació de parell és molt adequada, especialment per a vehicles elèctrics SUV i cotxes esportius.
L'aplicació de transmissió automàtica de diverses velocitats, analitzeu primer els dos motors, BYD E6, la potència del motor és de 90 KW, si es divideix en dos motors de 50 KW i es combina en una unitat, el motor A pot funcionar 60 K m / H, i el motor B pot funcionar a 90 K m / H, els dos motors poden funcionar a 150 K m / H al mateix temps. ①Si la càrrega és pesada, utilitzeu el motor A per accelerar i, quan arribi a 40 K m / H, afegiu el motor B per augmentar la velocitat. Aquesta estructura té la característica que la velocitat d'encesa, apagada, parada i gir dels dos motors no es veurà afectada ni restringida. Quan el motor A té una certa velocitat però no és suficient, el motor B es pot afegir a l'augment de velocitat en qualsevol moment. El motor ②B es pot utilitzar a velocitat mitjana quan no hi ha càrrega. Només es pot utilitzar un sol motor per a velocitats mitjanes i baixes per satisfer les necessitats, i només s'utilitzen dos motors al mateix temps per a càrregues d'alta velocitat i de càrrega pesada, la qual cosa redueix el consum d'energia i augmenta el rang de creuer.
En el disseny de tot el vehicle, la configuració de la tensió és una part important. La potència del motor de conducció del vehicle elèctric és molt gran i la tensió és superior als 300 volts. El cost és elevat, perquè com més gran sigui la tensió de suport dels components electrònics, més alt és el cost. Per tant, si el requisit de velocitat no és alt, trieu-ne un de baixa tensió. Un cotxe de baixa velocitat en fa servir un de baixa tensió. Pot un cotxe de baixa velocitat córrer a gran velocitat? La resposta és sí, encara que sigui un cotxe de baixa velocitat, sempre que s'utilitzin diversos motors junts, la velocitat superposada serà més alta. En el futur, no hi haurà distinció entre vehicles d'alta i baixa velocitat, només vehicles i configuracions d'alta i baixa tensió.
De la mateixa manera, el concentrador també es pot equipar amb dos motors i el rendiment és el mateix que l'anterior, però es presta més atenció al disseny. Pel que fa al control electrònic, sempre que s'utilitzi el mode d'elecció única i compartit, la mida del motor es dissenya segons les necessitats, i és adequat per a microcotxes, vehicles comercials, bicicletes elèctriques, motocicletes elèctriques, etc. ., especialment per a camions elèctrics. Hi ha una gran diferència entre càrrega pesada i càrrega lleugera. Hi ha engranatges de transmissió automàtica.
L'ús de més de tres motors també és molt senzill de fabricar i la distribució d'energia hauria de ser adequada. Tanmateix, el controlador pot ser més complicat. Quan se selecciona un control, s'utilitza per separat. El mode comú pot ser AB, AC, BC, ABC quatre elements, un total de set elements, que es poden entendre com a set velocitats, i la relació de velocitat de cada element és diferent. El més important que s'utilitza és el controlador. El controlador és senzill i difícil de conduir. També ha de cooperar amb el controlador del vehicle VCU i el controlador BMS del sistema de gestió de la bateria per coordinar-se entre ells i controlar de manera intel·ligent, facilitant el control del conductor.
Pel que fa a la recuperació d'energia, en el passat, si la velocitat del motor d'un sol motor era massa alta, el motor síncron d'imant permanent tenia una sortida de tensió de 900 volts a 2300 rpm. Si la velocitat fos massa alta, el controlador es faria greument danyat. Aquesta estructura també té un aspecte únic. L'energia es pot distribuir a dos motors i la seva velocitat de gir no serà massa alta. A alta velocitat, els dos motors generen electricitat al mateix temps, a velocitat mitjana, el motor B genera electricitat, i a baixa velocitat, el motor A genera electricitat, per tal de recuperar el màxim possible. L'energia de frenada, l'estructura és molt senzilla, la taxa de recuperació d'energia es pot millorar molt, en la mesura del possible a l'àrea d'alta eficiència, mentre que el recanvi es troba a l'àrea de baixa eficiència, com obtenir la màxima eficiència de retroalimentació energètica en aquests casos. limitacions del sistema, alhora que garanteix la frenada. La seguretat i la flexibilitat de la transició del procés són els punts de disseny de l'estratègia de control de la retroalimentació energètica. Depèn del controlador intel·ligent avançat per utilitzar-lo bé.
Pel que fa a la dissipació de calor, l'efecte de dissipació de calor de diversos motors és significativament més gran que el d'un sol motor. Un motor és de gran mida, però el volum de diversos motors està dispers, la superfície és gran i la dissipació de calor és ràpida. En particular, és millor reduir la temperatura i estalviar energia.
Si està en ús, en cas d'avaria del motor, el motor no defectuós encara pot conduir el cotxe fins a la destinació. De fet, encara hi ha beneficis que no s'han descobert. Aquesta és la bellesa d'aquesta tecnologia.
Des d'aquest punt de vista, el controlador del vehicle VCU, el controlador de motor MCU i el sistema de gestió de bateries BMS també s'han de millorar en conseqüència, de manera que no és un somni que un vehicle elèctric avança en una corba.
Hora de publicació: 24-mar-2022