Powszechnie wiadomo, że w architekturze pojazdów elektrycznych wykorzystujących nową energię, sterownik pojazdu VCU, MCU sterownika silnika i system zarządzania akumulatorem BMS to najważniejsze technologie podstawowe, które mają ogromny wpływ na moc, oszczędność, niezawodność i bezpieczeństwo pojazdu. pojazd. Istotny wpływ, nadal istnieją pewne ograniczenia techniczne w trzech podstawowych systemach zasilania silnika, sterowania elektronicznego i akumulatora, o których mowa w przytłaczających artykułach. Jedyne o czym nie wspomniano to mechaniczna automatyczna skrzynia biegów, jakby ona nie istniała, jest tylko skrzynia biegów i nie może robić zamieszania.
Na corocznym spotkaniu Oddziału Technologii Przekładni Chińskiego Stowarzyszenia Inżynierów Motoryzacji temat automatycznych skrzyń biegów do pojazdów elektrycznych wzbudził wśród uczestników duży entuzjazm. Teoretycznie pojazdy czysto elektryczne nie potrzebują skrzyni biegów, a jedynie reduktora o stałym przełożeniu. Obecnie coraz więcej osób zdaje sobie sprawę, że pojazdy elektryczne potrzebują automatycznych skrzyń biegów. dlaczego tak jest? Powodem, dla którego krajowi producenci pojazdów elektrycznych produkują pojazdy elektryczne bez stosowania skrzyń biegów, jest głównie to, że ludzie początkowo źle zrozumieli, że pojazdy elektryczne nie potrzebują skrzyń biegów. Wtedy nie jest to opłacalne; uprzemysłowienie automatycznych skrzyń biegów w samochodach krajowych jest nadal na niskim poziomie i nie ma odpowiedniej automatycznej skrzyni biegów do wyboru. Dlatego też „Warunki techniczne dla pojazdów pasażerskich zasilanych wyłącznie energią elektryczną” nie określają stosowania automatycznych skrzyń biegów ani limitów zużycia energii. Reduktor o stałym przełożeniu ma tylko jeden bieg, przez co silnik często znajduje się w obszarze o niskiej sprawności, co nie tylko marnuje cenną energię akumulatora, ale także zwiększa wymagania wobec silnika trakcyjnego i zmniejsza zasięg pojazdu. Jeśli jest wyposażony w automatyczną skrzynię biegów, prędkość silnika może zmieniać prędkość roboczą silnika, znacznie poprawiając wydajność, oszczędzając energię elektryczną, zwiększając zasięg jazdy i zwiększając zdolność pokonywania wzniesień na niskich biegach.
Profesor Xu Xiangyang, prodziekan Wydziału Nauk i Inżynierii Transportu na Uniwersytecie Beihang, powiedział w wywiadzie dla reporterów: „Wielobiegowa automatyczna skrzynia biegów do pojazdów elektrycznych ma szerokie perspektywy rynkowe”. Silnik elektryczny całkowicie elektrycznych pojazdów osobowych ma duży moment obrotowy przy niskiej prędkości. W tym momencie silnik Wydajność pojazdu elektrycznego jest wyjątkowo niska, dlatego pojazd elektryczny zużywa dużo energii elektrycznej podczas ruszania, przyspieszania i pokonywania stromych wzniesień przy niskiej prędkości. Wymaga to stosowania skrzyń biegów w celu zmniejszenia nagrzewania się silnika, zmniejszenia zużycia energii, zwiększenia zasięgu przelotowego i poprawy dynamiki pojazdu. Jeśli nie ma potrzeby zwiększania mocy, moc silnika można zmniejszyć, aby jeszcze bardziej oszczędzać energię, poprawiać zasięg i upraszczać układ chłodzenia silnika, co pozwala obniżyć koszty. Kiedy jednak pojazd elektryczny rusza z małą prędkością lub podjeżdża pod strome wzniesienie, kierowca nie odczuje, że ma niewystarczającą moc, a zużycie energii jest wyjątkowo wysokie, dlatego pojazd w pełni elektryczny potrzebuje automatycznej skrzyni biegów.
Bloger Sina Wang Huaping 99 stwierdził, że wszyscy wiedzą, że zwiększenie zasięgu jazdy jest kluczem do popularyzacji pojazdów elektrycznych. Jeżeli pojazd elektryczny wyposażony jest w skrzynię biegów, przy tej samej pojemności akumulatora zasięg można zwiększyć o co najmniej 30%. Powyższy punkt widzenia autor potwierdził w trakcie komunikacji z kilkoma producentami pojazdów elektrycznych. Qin firmy BYD jest wyposażony w dwusprzęgłową automatyczną skrzynię biegów opracowaną niezależnie przez firmę BYD, która znacznie poprawia efektywność jazdy. Wiadomo, że w pojazdach elektrycznych warto zamontować skrzynię biegów, ale nie ma producenta, który by ją zamontował? Chodzi o to, żeby nie mieć odpowiedniej transmisji.
Jeśli weźmiemy pod uwagę tylko przyspieszenie pojazdów elektrycznych, wystarczy jeden silnik. Jeśli masz niższy bieg i lepsze opony, możesz już na starcie osiągnąć znacznie większe przyspieszenie. Dlatego powszechnie uważa się, że jeśli samochód elektryczny będzie wyposażony w 3-biegową skrzynię biegów, znacznie poprawią się także jego osiągi. Mówi się, że Tesla również rozważała taką skrzynię biegów. Jednak dodanie skrzyni biegów nie tylko zwiększa koszty, ale także powoduje dodatkową utratę wydajności. Nawet dobra dwusprzęgłowa skrzynia biegów może osiągnąć jedynie ponad 90% sprawności skrzyni biegów, a także zwiększa masę, co nie tylko zmniejsza moc, ale także zwiększa zużycie paliwa. Wydaje się zatem niepotrzebne dodawanie skrzyni biegów w celu uzyskania ekstremalnych osiągów, na których większość ludzi nie zwraca uwagi. Konstrukcję samochodu stanowi silnik połączony szeregowo ze skrzynią biegów. Czy samochód elektryczny może podążać za tym pomysłem? Jak dotąd nie odnotowano żadnego zakończonego sukcesem przypadku. Zamontowanie go z istniejącej przekładni samochodowej jest zbyt duże, ciężkie i kosztowne, a zysk przewyższa straty. Jeśli nie ma odpowiedniego, można zastosować przeciwko niemu tylko reduktor o stałym przełożeniu.
Jeśli chodzi o zastosowanie wielobiegowej zmiany biegów do celów przyspieszania, pomysł ten nie jest łatwy do zrealizowania, ponieważ czas zmiany biegów skrzyni biegów będzie miał wpływ na wydajność przyspieszania, a moc zostanie gwałtownie zmniejszona podczas procesu zmiany biegów, co spowoduje duży szok zmiany biegów, który jest szkodliwy dla całego pojazdu. Płynność i wygoda urządzenia będą miały negatywny wpływ. Patrząc na stan samochodów krajowych wiadomo, że trudniej jest stworzyć kwalifikowaną skrzynię biegów niż silnik spalinowy. Ogólną tendencją jest upraszczanie konstrukcji mechanicznej pojazdów elektrycznych. Jeśli skrzynia biegów została odcięta, muszą istnieć wystarczające argumenty, aby ją ponownie dodać.
Czy da się to zrobić zgodnie z obecną koncepcją techniczną telefonów komórkowych? Sprzęt telefonów komórkowych rozwija się w kierunku wielordzeniowych wysokich i niskich częstotliwości. Jednocześnie doskonale sprawdzają się różne kombinacje, które umożliwiają mobilizację różnych częstotliwości każdego rdzenia w celu kontrolowania zużycia energii, a nie tylko jeden wysokowydajny rdzeń spełnia wszystkie wymagania.
W pojazdach elektrycznych nie powinniśmy rozdzielać silnika i reduktora, ale powinniśmy połączyć silnik, reduktor i sterownik silnika w jeden zestaw lub kilka zestawów, które są znacznie mocniejsze i wydajniejsze. . Czy waga i cena nie są dużo droższe?
Przeanalizujmy na przykład BYD E6, moc silnika wynosi 90 kW. Jeśli podzielimy go na dwa silniki o mocy 50 kW i połączymy w jeden napęd, całkowita masa silnika będzie podobna. Oba silniki są połączone na reduktorze, a waga wzrośnie tylko nieznacznie. Poza tym, chociaż sterownik silnika ma więcej silników, sterowany prąd jest znacznie mniejszy.
W tej koncepcji wymyślono koncepcję, w której zamieszano przy reduktorze planetarnym, połączono silnik A z kołem słonecznym i przesunięto zewnętrzne koło koronowe, aby podłączyć inny silnik B. Jeśli chodzi o konstrukcję, oba silniki można nabyć osobno. Stosunek prędkości, a następnie użyj sterownika silnika, aby wywołać dwa silniki, istnieje założenie, że silnik ma funkcję hamowania, gdy się nie obraca. W teorii przekładni planetarnych na tym samym reduktorze instalowane są dwa silniki, które mają różne przełożenia. Silnik A jest wybierany z dużym przełożeniem prędkości, dużym momentem obrotowym i małą prędkością. Prędkość silnika B jest większa niż prędkość mała. Możesz wybrać silnik według własnego uznania. Prędkość obu silników jest różna i niezwiązana ze sobą. Prędkość obu silników nakłada się w tym samym czasie, a moment obrotowy jest średnią wartością wyjściowego momentu obrotowego obu silników.
Zgodnie z tą zasadą można go rozszerzyć na więcej niż trzy silniki, a liczbę można ustawić według potrzeb, a jeśli jeden silnik zostanie odwrócony (silnik indukcyjny prądu przemiennego nie ma zastosowania), prędkość wyjściowa jest nakładana, a w przypadku niektórych wolnych prędkości, trzeba to zwiększyć. Kombinacja momentu obrotowego jest bardzo odpowiednia, szczególnie w przypadku pojazdów elektrycznych typu SUV i samochodów sportowych.
Zastosowanie wielobiegowej automatycznej skrzyni biegów, najpierw przeanalizuj dwa silniki, BYD E6, moc silnika wynosi 90 kW, jeśli zostanie podzielony na dwa silniki o mocy 50 KW i połączony w jeden napęd, silnik A może pracować z prędkością 60 K m / H, a silnik B może pracować z prędkością 90 K m / H, dwa silniki mogą pracować z prędkością 150 K m / H w tym samym czasie. ①Jeśli ładunek jest duży, użyj silnika A, aby przyspieszyć, a gdy osiągnie 40 K m / H, dodaj silnik B, aby zwiększyć prędkość. Konstrukcja ta charakteryzuje się tym, że włączanie, wyłączanie, zatrzymywanie i prędkość obrotowa dwóch silników nie będą zaangażowane ani ograniczone. Gdy silnik A ma określoną prędkość, ale jest ona niewystarczająca, w dowolnym momencie można dodać silnik B do zwiększenia prędkości. ②Silnik B może pracować ze średnią prędkością, gdy nie jest obciążony. W zależności od potrzeb przy średnich i niskich prędkościach można używać tylko jednego silnika, a przy dużych prędkościach i dużych obciążeniach można używać jednocześnie tylko dwóch silników, co zmniejsza zużycie energii i zwiększa zasięg.
W konstrukcji całego pojazdu ustawienie napięcia jest ważną częścią. Moc silnika napędowego pojazdu elektrycznego jest bardzo duża, a napięcie przekracza 300 woltów. Koszt jest wysoki, ponieważ im wyższe napięcie wytrzymywane elementów elektronicznych, tym wyższy koszt. Dlatego jeśli wymagania dotyczące prędkości nie są wysokie, wybierz urządzenie niskonapięciowe. Samochód wolnobieżny korzysta z samochodu niskonapięciowego. Czy wolnobieżny samochód może jechać z dużą prędkością? Odpowiedź brzmi: tak, nawet jeśli jest to samochód wolnobieżny, o ile zostanie zastosowanych kilka silników razem, nałożona prędkość będzie wyższa. W przyszłości nie będzie już rozróżnienia na pojazdy o dużej i małej prędkości, a jedynie pojazdy i konfiguracje wysokiego i niskiego napięcia.
W ten sam sposób piastę można również wyposażyć w dwa silniki, a wydajność jest taka sama jak powyżej, ale większą uwagę zwraca się na konstrukcję. Jeśli chodzi o sterowanie elektroniczne, o ile używany jest tryb pojedynczego wyboru i tryb współdzielony, wielkość silnika jest projektowana zgodnie z potrzebami i nadaje się do mikrosamochodów, pojazdów użytkowych, rowerów elektrycznych, motocykli elektrycznych itp. ., szczególnie w przypadku ciężarówek elektrycznych. Istnieje duża różnica pomiędzy dużym i lekkim obciążeniem. Istnieją przekładnie automatycznej skrzyni biegów.
Zastosowanie więcej niż trzech silników jest również bardzo proste w produkcji, a rozdział mocy powinien być odpowiedni. Jednakże sterownik może być bardziej skomplikowany. Jeśli zostanie wybrana jedna kontrolka, będzie ona używana oddzielnie. Wspólnym trybem mogą być cztery elementy AB, AC, BC, ABC, w sumie siedem elementów, które można rozumieć jako siedem prędkości, a stosunek prędkości każdego elementu jest inny. Najważniejszą rzeczą w użyciu jest kontroler. Sterowanie jest proste i kłopotliwe w prowadzeniu. Musi także współpracować ze sterownikiem pojazdu VCU i kontrolerem systemu zarządzania akumulatorem BMS, aby koordynować się ze sobą i inteligentnie sterować, ułatwiając kierowcy sterowanie.
Jeśli chodzi o odzyskiwanie energii, w przeszłości, jeśli prędkość pojedynczego silnika była zbyt wysoka, silnik synchroniczny z magnesami trwałymi osiągał napięcie wyjściowe 900 woltów przy 2300 obr./min. Jeżeli prędkość byłaby zbyt duża, sterownik zostałby poważnie uszkodzony. Ta struktura ma również wyjątkowy aspekt. Energię można rozprowadzić na dwa silniki, a ich prędkość obrotowa nie będzie zbyt duża. Przy dużej prędkości oba silniki wytwarzają energię elektryczną w tym samym czasie, przy średniej prędkości silnik B generuje energię elektryczną, a przy niskiej prędkości silnik A generuje energię elektryczną, aby jak najwięcej odzyskać. Energia hamowania, konstrukcja jest bardzo prosta, stopień odzysku energii można znacznie poprawić, o ile to możliwe, w obszarze o wysokiej wydajności, podczas gdy zapas jest w obszarze o niskiej wydajności, jak uzyskać najwyższą efektywność ze sprzężeniem zwrotnym energii w takich warunkach ograniczenia systemu, przy jednoczesnym zapewnieniu hamowania Bezpieczeństwo i elastyczność przejścia procesu to punkty projektowe strategii kontroli ze sprzężeniem zwrotnym energii. Dobre wykorzystanie tego zależy od zaawansowanego inteligentnego kontrolera.
Jeśli chodzi o rozpraszanie ciepła, efekt rozpraszania ciepła przez wiele silników jest znacznie większy niż w przypadku pojedynczego silnika. Jeden silnik ma duży rozmiar, ale objętość wielu silników jest rozproszona, powierzchnia jest duża, a rozpraszanie ciepła jest szybkie. W szczególności lepsze jest obniżenie temperatury i oszczędzanie energii.
Jeśli jest używany, w przypadku awarii silnika, sprawny silnik może nadal dojechać samochodem do celu. W rzeczywistości nadal istnieją korzyści, które nie zostały odkryte. Na tym polega piękno tej technologii.
Z tego punktu widzenia należy odpowiednio ulepszyć sterownik pojazdu VCU, sterownik silnika MCU i system zarządzania baterią BMS, więc wyprzedzanie pojazdu elektrycznego na zakręcie nie jest marzeniem!
Czas publikacji: 24 marca 2022 r