Die Diskussion über das Getriebe von Elektrofahrzeugen ist noch nicht vorbei

Es ist bekannt, dass in der Architektur reiner Elektrofahrzeuge mit neuer Energie die Fahrzeugsteuerung VCU, die Motorsteuerung MCU und das Batteriemanagementsystem BMS die wichtigsten Kerntechnologien sind, die großen Einfluss auf die Leistung, Wirtschaftlichkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit haben Fahrzeug. Wichtiger Einfluss: Es gibt immer noch bestimmte technische Einschränkungen in den drei Kernantriebssystemen Motor, elektronische Steuerung und Batterie, über die in überwältigenden Artikeln berichtet wird. Das Einzige, was nicht erwähnt wird, ist das mechanische Automatikgetriebesystem, als ob es das nicht gäbe, es gäbe nur ein Getriebe, und es kann kein Aufhebens machen.

Beim Jahrestreffen der Gear Technology Branch der Chinese Society of Automotive Engineers stieß das Thema Automatikgetriebe für Elektrofahrzeuge auf große Begeisterung bei den Teilnehmern. Rein elektrische Fahrzeuge benötigen theoretisch kein Getriebe, sondern nur ein Untersetzungsgetriebe mit fester Übersetzung. Heutzutage wird immer mehr Menschen bewusst, dass Elektrofahrzeuge ein Automatikgetriebe benötigen. Warum ist das so? Der Grund, warum inländische Hersteller von Elektrofahrzeugen Elektrofahrzeuge ohne Getriebe herstellen, liegt hauptsächlich darin, dass die Menschen zunächst falsch verstanden haben, dass Elektrofahrzeuge kein Getriebe benötigen. Dann ist es nicht kosteneffektiv; Die Industrialisierung heimischer Automobil-Automatikgetriebe ist immer noch auf einem niedrigen Niveau und es gibt kein geeignetes Automatikgetriebe zur Auswahl. Die „Technischen Bedingungen für rein elektrische Personenkraftwagen“ schreiben daher weder den Einsatz von Automatikgetrieben noch die Grenzen des Energieverbrauchs vor. Das Untersetzungsgetriebe mit festem Übersetzungsverhältnis verfügt nur über einen Gang, so dass sich der Motor oft in einem Bereich mit niedrigem Wirkungsgrad befindet, was nicht nur wertvolle Batterieenergie verschwendet, sondern auch die Anforderungen an den Fahrmotor erhöht und die Reichweite des Fahrzeugs verringert. Bei Ausstattung mit einem Automatikgetriebe kann die Drehzahl des Motors die Arbeitsgeschwindigkeit des Motors ändern, wodurch der Wirkungsgrad erheblich verbessert, elektrische Energie gespart, die Reichweite erhöht und die Steigfähigkeit in niedrigen Gängen erhöht wird.

Professor Xu Xiangyang, stellvertretender Dekan der School of Transportation Science and Engineering der Beihang-Universität, sagte in einem Interview mit Reportern: „Das Mehrgang-Automatikgetriebe für Elektrofahrzeuge hat breite Marktaussichten.“ Der Elektromotor rein elektrischer Personenkraftwagen verfügt über ein großes Drehmoment bei niedriger Drehzahl. Zu diesem Zeitpunkt ist der Wirkungsgrad des Motors des Elektrofahrzeugs extrem niedrig, sodass das Elektrofahrzeug beim Starten, Beschleunigen und Erklimmen steiler Steigungen bei niedriger Geschwindigkeit viel Strom verbraucht. Dies erfordert den Einsatz von Getrieben, um die Motorwärme zu reduzieren, den Energieverbrauch zu senken, die Reichweite zu erhöhen und die Fahrzeugdynamik zu verbessern. Wenn die Leistung nicht verbessert werden muss, kann die Leistung des Motors reduziert werden, um weitere Energie zu sparen, die Reichweite zu verbessern und das Kühlsystem des Motors zu vereinfachen und so die Kosten zu senken. Wenn ein Elektrofahrzeug jedoch mit niedriger Geschwindigkeit startet oder einen steilen Hang hinauffährt, wird der Fahrer nicht das Gefühl haben, dass die Leistung nicht ausreicht und der Energieverbrauch extrem hoch ist, sodass das reine Elektrofahrzeug ein Automatikgetriebe benötigt.

Der Sina-Blogger Wang Huaping 99 sagte, dass jeder wisse, dass die Vergrößerung der Reichweite der Schlüssel zur Popularisierung von Elektrofahrzeugen sei. Ist ein Elektrofahrzeug mit einem Getriebe ausgestattet, kann die Reichweite bei gleicher Batteriekapazität um mindestens 30 % verlängert werden. Diese Sichtweise wurde vom Autor in der Kommunikation mit mehreren Herstellern von Elektrofahrzeugen bestätigt. Der Qin von BYD ist mit einem von BYD unabhängig entwickelten Doppelkupplungs-Automatikgetriebe ausgestattet, das die Fahreffizienz deutlich verbessert. Es liegt auf der Hand, dass es gut ist, in Elektrofahrzeugen ein Getriebe einzubauen, aber es gibt keinen Hersteller, der es einbaut? Es geht darum, nicht die richtige Übertragung zu haben.

Betrachtet man nur die Beschleunigungsleistung von Elektrofahrzeugen, reicht ein Motor aus. Wenn Sie einen niedrigeren Gang und bessere Reifen haben, können Sie beim Anfahren eine deutlich höhere Beschleunigung erzielen. Daher geht man allgemein davon aus, dass sich auch die Leistung deutlich verbessert, wenn ein Elektroauto über ein 3-Gang-Getriebe verfügt. Auch Tesla soll über ein solches Getriebe nachgedacht haben. Der Einbau eines Getriebes erhöht jedoch nicht nur die Kosten, sondern bringt auch zusätzliche Effizienzverluste mit sich. Selbst ein gutes Doppelkupplungsgetriebe kann nur einen Übertragungswirkungsgrad von über 90 % erreichen und erhöht zudem das Gewicht, was nicht nur die Leistung verringert, sondern auch den Kraftstoffverbrauch erhöht. Daher scheint es unnötig, ein Getriebe für extreme Leistung hinzuzufügen, das den meisten Menschen egal ist. Die Struktur des Autos besteht aus einem Motor, der mit einem Getriebe in Reihe geschaltet ist. Kann ein Elektroauto dieser Idee folgen? Bisher gab es keinen erfolgreichen Fall. Der Einbau in das bestehende Autogetriebe ist zu groß, zu schwer und zu teuer, und der Gewinn überwiegt den Verlust. Gibt es kein passendes, kann dagegen nur ein Untersetzungsgetriebe mit festem Drehzahlverhältnis verwendet werden.

Was die Verwendung von Mehrgangschaltungen zur Beschleunigungsleistung angeht, ist diese Idee nicht so einfach zu verwirklichen, da die Schaltzeit des Getriebes die Beschleunigungsleistung beeinflusst und die Leistung während des Schaltvorgangs stark reduziert wird, was zu a führt großer Schaltstoß, der für das gesamte Fahrzeug schädlich ist. Die Laufruhe und der Komfort des Geräts werden sich negativ auswirken. Betrachtet man den Status quo inländischer Autos, so ist bekannt, dass es schwieriger ist, ein geeignetes Getriebe zu bauen als einen Verbrennungsmotor. Es besteht der allgemeine Trend, den mechanischen Aufbau von Elektrofahrzeugen zu vereinfachen. Wenn das Getriebe abgeschnitten wurde, müssen ausreichende Argumente vorliegen, um es wieder einzubauen.

Können wir es nach den aktuellen technischen Vorstellungen von Mobiltelefonen machen? Die Hardware von Mobiltelefonen entwickelt sich in Richtung Multi-Core-Hoch- und Niederfrequenz. Gleichzeitig sind verschiedene Kombinationen perfekt geeignet, um verschiedene Frequenzen jedes Kerns zu mobilisieren und so den Stromverbrauch zu kontrollieren, und es ist nicht nur ein Hochleistungskern, der den ganzen Weg reicht.

Bei Elektrofahrzeugen sollten wir den Motor und das Untersetzungsgetriebe nicht trennen, sondern den Motor, das Untersetzungsgetriebe und die Motorsteuerung miteinander kombinieren, einen weiteren Satz oder mehrere Sätze, die viel leistungsstärker und leistungsfähiger sind. . Ist das Gewicht und der Preis nicht viel teurer?

Analysieren Sie zum Beispiel BYD E6, die Motorleistung beträgt 90 kW. Wenn es in zwei 50-kW-Motoren aufgeteilt und zu einem Antrieb zusammengefasst wird, ist das Gesamtgewicht des Motors ähnlich. Die beiden Motoren sind auf einem Untersetzungsgetriebe zusammengefasst und das Gewicht erhöht sich nur geringfügig. Außerdem verfügt die Motorsteuerung zwar über mehr Motoren, der gesteuerte Strom ist jedoch viel geringer.

In diesem Konzept wurde ein Konzept erfunden, das viel Aufhebens um das Planetengetriebe machte, einen A-Motor mit dem Sonnenrad verband und den äußeren Zahnkranz bewegte, um einen weiteren B-Motor anzuschließen. Vom Aufbau her sind die beiden Motoren separat erhältlich. Das Geschwindigkeitsverhältnis und die Verwendung der Motorsteuerung zum Aufrufen der beiden Motoren setzen voraus, dass der Motor eine Bremsfunktion hat, wenn er sich nicht dreht. In der Theorie der Planetengetriebe sind zwei Motoren auf demselben Untersetzungsgetriebe installiert und haben unterschiedliche Drehzahlverhältnisse. Der Motor A wird mit großem Drehzahlverhältnis, großem Drehmoment und langsamer Drehzahl ausgewählt. Die Drehzahl des B-Motors ist höher als die kleine Drehzahl. Sie können den Motor nach Belieben wählen. Die Geschwindigkeit der beiden Motoren ist unterschiedlich und steht in keinem Zusammenhang zueinander. Die Drehzahl der beiden Motoren überlagert sich gleichzeitig und das Drehmoment ist der Mittelwert des Ausgangsdrehmoments der beiden Motoren.

Bei diesem Prinzip kann es auf mehr als drei Motoren erweitert werden, und die Anzahl kann nach Bedarf eingestellt werden. Wenn ein Motor umgekehrt wird (Wechselstrom-Induktionsmotor ist nicht anwendbar), wird die Ausgangsgeschwindigkeit überlagert, und bei einigen langsamen Geschwindigkeiten es muss erhöht werden. Die Drehmomentkombination eignet sich besonders für SUV-Elektrofahrzeuge und Sportwagen.

Bei der Anwendung eines Mehrgang-Automatikgetriebes analysieren Sie zunächst die beiden Motoren BYD E6. Die Motorleistung beträgt 90 kW. Wenn sie in zwei 50-kW-Motoren aufgeteilt und zu einem Antrieb kombiniert werden, kann der A-Motor 60 km / h laufen. und der B-Motor kann 90 km/h laufen, die beiden Motoren können gleichzeitig 150 km/h laufen. ①Wenn die Last schwer ist, verwenden Sie den A-Motor zum Beschleunigen, und wenn sie 40 km/h erreicht, fügen Sie den B-Motor hinzu, um die Geschwindigkeit zu erhöhen. Die Besonderheit dieser Struktur besteht darin, dass die Ein-, Aus-, Stopp- und Drehgeschwindigkeiten der beiden Motoren nicht beeinträchtigt oder eingeschränkt werden. Wenn der A-Motor eine bestimmte Geschwindigkeit hat, aber nicht ausreicht, kann der B-Motor jederzeit zur Geschwindigkeitserhöhung hinzugefügt werden. ②B-Motor kann ohne Last mit mittlerer Drehzahl betrieben werden. Je nach Bedarf kann für mittlere und niedrige Geschwindigkeiten nur ein einziger Motor verwendet werden, für hohe Geschwindigkeiten und schwere Lasten werden nur zwei Motoren gleichzeitig verwendet, was den Energieverbrauch senkt und die Reichweite erhöht.

Bei der Gestaltung des gesamten Fahrzeugs ist die Einstellung der Spannung ein wichtiger Teil. Die Leistung des Antriebsmotors des Elektrofahrzeugs ist sehr groß und die Spannung liegt über 300 Volt. Die Kosten sind hoch, denn je höher die Spannungsfestigkeit elektronischer Komponenten ist, desto höher sind die Kosten. Wenn die Geschwindigkeitsanforderung nicht hoch ist, wählen Sie daher eine Niederspannungsversion. Ein langsam fahrendes Auto verwendet ein Niederspannungsauto. Kann ein langsam fahrendes Auto mit hoher Geschwindigkeit fahren? Die Antwort lautet: Ja, selbst wenn es sich um ein langsames Auto handelt, ist die überlagerte Geschwindigkeit höher, solange mehrere Motoren zusammen verwendet werden. Zukünftig wird es keine Unterscheidung mehr zwischen Hoch- und Niedergeschwindigkeitsfahrzeugen geben, sondern nur noch Hoch- und Niederspannungsfahrzeuge und -konfigurationen.

Ebenso kann die Nabe auch mit zwei Motoren ausgestattet werden und die Leistung ist die gleiche wie oben, allerdings wird mehr Wert auf das Design gelegt. In Bezug auf die elektronische Steuerung wird die Größe des Motors entsprechend den Anforderungen ausgelegt, sofern der Single-Choice- und Shared-Modus verwendet wird, und er ist für Kleinstautos, Nutzfahrzeuge, Elektrofahrräder, Elektromotorräder usw. geeignet ., insbesondere für Elektro-Lkw. Es gibt einen großen Unterschied zwischen schwerer und leichter Ladung. Es gibt Automatikgetriebe.

Auch die Verwendung von mehr als drei Motoren ist sehr einfach in der Herstellung und die Leistungsverteilung sollte angemessen sein. Allerdings kann die Steuerung komplizierter sein. Wenn ein Steuerelement ausgewählt ist, wird es separat verwendet. Der gemeinsame Modus kann vier Elemente AB, AC, BC, ABC und insgesamt sieben Elemente sein, die als sieben Geschwindigkeiten verstanden werden können, und das Geschwindigkeitsverhältnis jedes Elements ist unterschiedlich. Das Wichtigste im Einsatz ist der Controller. Der Controller ist einfach und mühsam zu bedienen. Es muss außerdem mit der Fahrzeugsteuerung VCU und dem BMS-Controller des Batteriemanagementsystems zusammenarbeiten, um sich gegenseitig zu koordinieren und intelligent zu steuern, sodass die Steuerung für den Fahrer einfach ist.

Was die Energierückgewinnung betrifft, so hatte der Permanentmagnet-Synchronmotor früher bei zu hoher Motordrehzahl eines einzelnen Motors eine Ausgangsspannung von 900 Volt bei 2300 U/min. Bei zu hoher Geschwindigkeit würde der Controller ernsthaft beschädigt werden. Diese Struktur hat auch einen einzigartigen Aspekt. Die Energie kann auf zwei Motoren verteilt werden, deren Drehzahl nicht zu hoch wird. Bei hoher Geschwindigkeit erzeugen die beiden Motoren gleichzeitig Strom, bei mittlerer Geschwindigkeit erzeugt Motor B Strom und bei niedriger Geschwindigkeit erzeugt Motor A Strom, um so viel wie möglich zurückzugewinnen. Bremsenergie, der Aufbau ist sehr einfach, die Energierückgewinnungsrate kann erheblich verbessert werden, so weit wie möglich im Bereich mit hohem Wirkungsgrad, während die Reserve im Bereich mit niedrigem Wirkungsgrad liegt, wie unter solchen die höchste Energierückkopplungseffizienz erreicht werden kann Systembeschränkungen bei gleichzeitiger Sicherstellung der Bremssicherheit und Flexibilität des Prozessübergangs sind die Entwurfspunkte der Strategie zur Energierückkopplungssteuerung. Es hängt von der fortschrittlichen intelligenten Steuerung ab, sie gut zu nutzen.

Im Hinblick auf die Wärmeableitung ist der Wärmeableitungseffekt mehrerer Motoren deutlich größer als der eines einzelnen Motors. Ein Motor ist groß, aber das Volumen mehrerer Motoren ist verteilt, die Oberfläche ist groß und die Wärmeableitung erfolgt schnell. Insbesondere ist es besser, die Temperatur zu senken und Energie zu sparen.

Wenn es im Einsatz ist und der Motor ausfällt, kann der nicht defekte Motor das Auto immer noch ans Ziel bringen. Tatsächlich gibt es immer noch Vorteile, die noch nicht entdeckt wurden. Das ist das Schöne an dieser Technologie.

Unter diesem Gesichtspunkt sollten auch die Fahrzeugsteuerung VCU, die Motorsteuerung MCU und das Batteriemanagementsystem BMS entsprechend verbessert werden, sodass es für ein Elektrofahrzeug kein Traum ist, in einer Kurve zu überholen!