É bem sabido que na arquitetura de veículos elétricos puros de nova energia, o controlador do veículo VCU, o controlador do motor MCU e o sistema de gerenciamento de bateria BMS são as tecnologias centrais mais importantes, que têm grande influência na potência, economia, confiabilidade e segurança do veículo. Influência importante, ainda existem certas restrições técnicas nos três principais sistemas de energia: motor, controle eletrônico e bateria, que são relatadas em artigos esmagadores. A única coisa que não se fala é o sistema de transmissão mecânica automática, como se não existisse, só existe uma caixa de câmbio e não dá para fazer barulho.
Na reunião anual da Seção de Tecnologia de Engrenagens da Sociedade Chinesa de Engenheiros Automotivos, o tema transmissão automática para veículos elétricos despertou grande entusiasmo entre os participantes. Em teoria, os veículos elétricos puros não precisam de transmissão, apenas de um redutor com relação fixa. Hoje, cada vez mais pessoas percebem que os veículos elétricos precisam de transmissões automáticas. por que é que? A razão pela qual os fabricantes nacionais de veículos elétricos fabricam veículos elétricos sem usar transmissões é principalmente porque as pessoas inicialmente entenderam mal que os veículos elétricos não precisam de transmissões. Então, não é rentável; a industrialização da transmissão automática de automóveis nacionais ainda está em um nível baixo e não há transmissão automática adequada para você escolher. Portanto, as “Condições Técnicas dos Veículos de Passageiros Puramente Elétricos” não estipulam a utilização de transmissões automáticas, nem estipulam os limites de consumo de energia. O redutor de relação fixa possui apenas uma engrenagem, de modo que o motor fica muitas vezes em uma área de baixa eficiência, o que não só desperdiça a preciosa energia da bateria, mas também aumenta os requisitos do motor de tração e reduz a autonomia do veículo. Se equipado com transmissão automática, a velocidade do motor pode alterar a velocidade de trabalho do motor, melhorando muito a eficiência, economizando energia elétrica, aumentando a autonomia e aumentando a capacidade de subida em marchas de baixa velocidade.
O professor Xu Xiangyang, vice-reitor da Escola de Ciência e Engenharia de Transportes da Universidade Beihang, disse em entrevista a repórteres: “A transmissão automática de múltiplas velocidades para veículos elétricos tem amplas perspectivas de mercado”. O motor elétrico de veículos de passageiros elétricos puros possui um grande torque em baixa velocidade. Neste momento, o motor A eficiência do veículo elétrico é extremamente baixa, por isso o veículo elétrico consome muita eletricidade ao dar partida, acelerar e subir encostas íngremes em baixa velocidade. Isto requer o uso de caixas de velocidades para reduzir o calor do motor, reduzir o consumo de energia, aumentar a autonomia de cruzeiro e melhorar a dinâmica do veículo. Se não houver necessidade de melhorar o desempenho da potência, a potência do motor pode ser reduzida para economizar ainda mais energia, melhorar a autonomia de cruzeiro e simplificar o sistema de refrigeração do motor para reduzir custos. Porém, quando um veículo elétrico arranca em baixa velocidade ou sobe uma ladeira íngreme, o motorista não sentirá que a potência é insuficiente e o consumo de energia é extremamente alto, por isso o veículo elétrico puro precisa de uma transmissão automática.
O blogueiro da Sina, Wang Huaping 99, disse que todos sabem que ampliar a autonomia é a chave para a popularização dos veículos elétricos. Se um veículo elétrico estiver equipado com transmissão, a autonomia pode ser estendida em pelo menos 30% com a mesma capacidade de bateria. Este ponto de vista foi confirmado pelo autor ao comunicar com vários fabricantes de veículos elétricos. O Qin da BYD está equipado com uma transmissão automática de dupla embreagem desenvolvida de forma independente pela BYD, o que melhora significativamente a eficiência de direção. É lógico que é bom instalar transmissão em veículos elétricos, mas não há fabricante para instalá-la? A questão é não ter a transmissão certa.
Se considerarmos apenas o desempenho de aceleração dos veículos elétricos, um motor é suficiente. Se você tiver uma marcha mais baixa e pneus melhores, poderá obter uma aceleração muito maior na largada. Portanto, acredita-se geralmente que se um carro elétrico tiver uma caixa de câmbio de 3 marchas, o desempenho também será significativamente melhorado. Diz-se que Tesla também considerou tal caixa de velocidades. No entanto, adicionar uma caixa de velocidades não só aumenta o custo, mas também traz perda adicional de eficiência. Mesmo uma boa caixa de câmbio de dupla embreagem só pode atingir mais de 90% de eficiência de transmissão e também aumenta o peso, o que não só reduzirá a potência, mas também aumentará o consumo de combustível. Portanto, parece desnecessário adicionar uma caixa de câmbio para desempenho extremo, com o qual a maioria das pessoas não se importa. A estrutura do carro é um motor conectado em série a uma transmissão. Um carro elétrico pode seguir essa ideia? Até agora, nenhum caso de sucesso foi visto. Colocá-lo a partir da transmissão do automóvel existente é muito grande, pesado e caro, e o ganho supera a perda. Se não houver nenhum adequado, apenas um redutor com relação de velocidade fixa poderá ser usado contra ele.
Quanto ao uso de mudanças de múltiplas velocidades para desempenho de aceleração, essa ideia não é tão fácil de concretizar, porque o tempo de mudança da caixa de câmbio afetará o desempenho de aceleração e a potência será drasticamente reduzida durante o processo de mudança, resultando em um grande choque de mudança, que é prejudicial a todo o veículo. A suavidade e o conforto do dispositivo terão um impacto negativo. Olhando para o status quo dos carros nacionais, sabe-se que é mais difícil criar uma caixa de câmbio qualificada do que um motor de combustão interna. É tendência geral simplificar a estrutura mecânica dos veículos elétricos. Se a caixa de velocidades foi cortada, deve haver argumentos suficientes para adicioná-la de volta.
Podemos fazer isso de acordo com as ideias técnicas atuais dos telefones celulares? O hardware dos telefones celulares está se desenvolvendo na direção de alta e baixa frequência multi-core. Ao mesmo tempo, várias combinações são perfeitamente convocadas para mobilizar várias frequências de cada núcleo para controlar o consumo de energia, e não é apenas um núcleo de alto desempenho que vai até o fim.
Nos veículos elétricos, não devemos separar o motor e o redutor, mas sim combinar o motor, o redutor e o controlador do motor, mais um conjunto, ou vários conjuntos, que são muito mais potentes e performantes. . O peso e o preço não são muito mais caros?
Analise, por exemplo, BYD E6, a potência do motor é de 90KW. Se for dividido em dois motores de 50KW e combinado em um acionamento, o peso total do motor será semelhante. Os dois motores são combinados em um redutor e o peso aumentará apenas ligeiramente. Além disso, embora o controlador do motor possua mais motores, a corrente controlada é muito menor.
Neste conceito, um conceito foi inventado, fazendo barulho no redutor planetário, conectando um motor A à engrenagem solar e movendo a coroa externa para conectar outro motor B. Em termos de estrutura, os dois motores podem ser obtidos separadamente. A relação de velocidade, e depois usar o controlador do motor para chamar os dois motores, existe a premissa de que o motor tem função de frenagem quando não está girando. Na teoria das engrenagens planetárias, dois motores são instalados no mesmo redutor e possuem relações de velocidade diferentes. O motor A é selecionado com grande relação de velocidade, grande torque e velocidade lenta. A velocidade do motor B é mais rápida que a velocidade pequena. Você pode escolher o motor à vontade. A velocidade dos dois motores é diferente e não está relacionada entre si. A velocidade dos dois motores é sobreposta ao mesmo tempo e o torque é o valor médio do torque de saída dos dois motores.
Neste princípio, pode ser estendido para mais de três motores, e o número pode ser definido conforme necessário, e se um motor for revertido (motor de indução CA não é aplicável), a velocidade de saída é sobreposta e, para algumas velocidades lentas, tem que ser aumentado. A combinação de torque é muito adequada, especialmente para veículos elétricos SUV e carros esportivos.
A aplicação da transmissão automática multivelocidade, primeiro analise os dois motores, BYD E6, a potência do motor é 90KW, se for dividido em dois motores de 50 KW e combinado em um acionamento, o motor A pode rodar 60 K m / H, e o motor B pode rodar 90 K m / H, os dois motores podem rodar 150 K m / H ao mesmo tempo. ①Se a carga for pesada, use o motor A para acelerar, e quando atingir 40 K m / H, adicione o motor B para aumentar a velocidade. Esta estrutura possui a característica de que o ligamento, desligamento, parada e velocidade de rotação dos dois motores não serão envolvidos ou restringidos. Quando o motor A tem uma determinada velocidade, mas não é suficiente, o motor B pode ser adicionado ao aumento de velocidade a qualquer momento. O motor ②B pode ser usado em velocidade média quando sem carga. Apenas um único motor pode ser usado para velocidades médias e baixas para atender às necessidades, e apenas dois motores são usados ao mesmo tempo para cargas pesadas e de alta velocidade, o que reduz o consumo de energia e aumenta o alcance de cruzeiro.
No projeto de todo o veículo, o ajuste da tensão é uma parte importante. A potência do motor de acionamento do veículo elétrico é muito grande e a tensão está acima de 300 volts. O custo é alto, pois quanto maior a tensão suportável dos componentes eletrônicos, maior será o custo. Portanto, se o requisito de velocidade não for alto, escolha um de baixa tensão. Um carro de baixa velocidade usa um de baixa voltagem. Um carro de baixa velocidade pode andar em alta velocidade? A resposta é sim, mesmo que seja um carro de baixa velocidade, desde que sejam utilizados vários motores em conjunto, a velocidade sobreposta será maior. No futuro, não haverá distinção entre veículos de alta e baixa velocidade, apenas veículos e configurações de alta e baixa tensão.
Da mesma forma, o cubo também pode ser equipado com dois motores, e o desempenho é igual ao anterior, mas é dada mais atenção ao design. Em termos de controle eletrônico, desde que sejam utilizados os modos de escolha única e compartilhado, o tamanho do motor é projetado de acordo com as necessidades, sendo adequado para microcarros, veículos comerciais, bicicletas elétricas, motocicletas elétricas, etc. ., especialmente para caminhões elétricos. Existe uma grande diferença entre carga pesada e carga leve. Existem engrenagens de transmissão automática.
Usar mais de três motores também é muito simples de fabricar e a distribuição de energia deve ser adequada. No entanto, o controlador pode ser mais complicado. Quando um controle é selecionado, ele é usado separadamente. O modo comum pode ser AB, AC, BC, ABC quatro itens, um total de sete itens, que podem ser entendidos como sete velocidades, e a relação de velocidade de cada item é diferente. A coisa mais importante em uso é o controlador. O controlador é simples e difícil de dirigir. Ele também precisa cooperar com o controlador do veículo VCU e o controlador BMS do sistema de gerenciamento de bateria para coordenar entre si e controlar de forma inteligente, facilitando o controle do motorista.
Em termos de recuperação de energia, no passado, se a velocidade do motor de um único motor fosse muito alta, o motor síncrono de ímã permanente tinha uma saída de tensão de 900 volts a 2.300 rpm. Se a velocidade fosse muito alta, o controlador seria seriamente danificado. Essa estrutura também tem um aspecto único. A energia pode ser distribuída para dois motores e sua velocidade de rotação não será muito alta. Em alta velocidade, os dois motores geram eletricidade ao mesmo tempo, em velocidade média, o motor B gera eletricidade, e em baixa velocidade, o motor A gera eletricidade, de modo a recuperar o máximo possível. Energia de frenagem, a estrutura é muito simples, a taxa de recuperação de energia pode ser muito melhorada, tanto quanto possível na área de alta eficiência, enquanto o sobressalente está na área de baixa eficiência, como obter a maior eficiência de feedback energético sob tal restrições do sistema, garantindo ao mesmo tempo a frenagem. A segurança e a flexibilidade da transição do processo são os pontos de design da estratégia de controle de feedback de energia. Depende do controlador inteligente avançado para usá-lo bem.
Em termos de dissipação de calor, o efeito de dissipação de calor de vários motores é significativamente maior do que o de um único motor. Um motor é grande, mas o volume de vários motores é disperso, a área de superfície é grande e a dissipação de calor é rápida. Em particular, é melhor baixar a temperatura e economizar energia.
Se estiver em uso, em caso de falha do motor, o motor não defeituoso ainda poderá conduzir o carro até o destino. Na verdade, ainda existem benefícios que não foram descobertos. Essa é a beleza desta tecnologia.
Deste ponto de vista, o controlador do veículo VCU, o controlador do motor MCU e o sistema de gerenciamento de bateria BMS também devem ser melhorados em conformidade, por isso não é um sonho que um veículo elétrico ultrapasse em uma curva!
Horário da postagem: 24 de março de 2022