Мошинҳои барқӣ асосан аз се қисм иборатанд: системаи рондани мотор, системаи батарея ва системаи идоракунии автомобил. Системаи гардонандаи мотор қисме мебошад, ки энергияи барқро мустақиман ба энергияи механикӣ табдил медиҳад, ки нишондиҳандаҳои кори мошинҳои барқиро муайян мекунад. Аз ин рӯ, интихоби муҳаррики гардонанда махсусан муҳим аст.
Дар муҳити ҳифзи муҳити зист, мошинҳои барқӣ низ дар солҳои охир ба як нуқтаи доғи таҳқиқот табдил ёфтанд. Мошинҳои барқӣ метавонанд дар ҳаракати шаҳр ба сифр ё хеле кам партовҳо ноил шаванд ва дар соҳаи ҳифзи муҳити зист бартариҳои бузург доранд. Хамаи мамлакатхо барои тараккй додани мошинхои электрики бисьёр чидду чахд мекунанд. Мошинҳои барқӣ асосан аз се қисм иборатанд: системаи рондани мотор, системаи батарея ва системаи идоракунии автомобил. Системаи гардонандаи мотор қисме мебошад, ки энергияи барқро мустақиман ба энергияи механикӣ табдил медиҳад, ки нишондиҳандаҳои кори мошинҳои барқиро муайян мекунад. Аз ин рӯ, интихоби муҳаррики гардонанда махсусан муҳим аст.
1. Талабот ба мошинхои электрики ба двигательхои харакаткунанда
Дар айни замон, арзёбии самаранокии мошинҳои барқӣ асосан се нишондиҳандаи зеринро баррасӣ мекунад:
(1) Масофаи ҳадди аксар (км): масофаи максималии автомобили электрикӣ пас аз пур кардани батарея;
(2) Қобилияти суръатбахшӣ (ҳо): вақти ҳадди ақал барои суръат гирифтани мошини барқӣ аз ҳолати истода то суръати муайян зарур аст;
(3) Суръати максималӣ (км/соат): суръати максималие, ки мошини барқӣ метавонад ба он бирасанд.
Моторҳое, ки барои хусусиятҳои ронандагии мошинҳои барқӣ пешбинӣ шудаанд, нисбат ба муҳаррикҳои саноатӣ талаботи махсуси иҷроиш доранд:
(1) Муҳаррики гардонандаи нақлиёти барқӣ одатан талаботҳои баланди динамикии иҷроишро барои зуд-зуд оғоз/қатъ, шитоб/ сустшавӣ ва назорати момент талаб мекунад;
(2) Барои кам кардани вазни тамоми мошин, интиқоли бисёрсуръат одатан бекор карда мешавад, ки ин талаб мекунад, ки муҳаррик метавонад дар суръати паст ё ҳангоми баромадан ба нишеб моменти баландтарро таъмин кунад ва одатан ба 4-5 маротиба тоб оварда метавонад. аз ҳад зиёд;
(3) Диапазони танзими суръат талаб карда мешавад, ки то ҳадди имкон васеъ бошад ва дар айни замон, дар тамоми доираи танзими суръат самаранокии баланди фаъолиятро нигоҳ доштан лозим аст;
(4) Мотор барои он тарҳрезӣ шудааст, ки то ҳадди имкон суръати баланд дошта бошад ва дар айни замон, корпуси хӯлаи алюминий ба қадри имкон истифода мешавад. Моторҳои баландсуръат андозаи хурд доранд, ки ин барои кам кардани вазни мошинҳои электрикӣ мусоид аст;
(5) Мошинҳои барқӣ бояд истифодаи оптималии энергия дошта бошанд ва функсияи барқарорсозии энергияи боздорӣ дошта бошанд. Энергияе, ки тавассути тормози барқароршаванда барқарор карда мешавад, одатан бояд ба 10% -20% энергияи умумӣ расад;
(6) Муҳити кории моторе, ки дар мошинҳои барқӣ истифода мешавад, мураккабтар ва сахттар аст, ки муҳаррикро талаб мекунад, ки эътимоднокии хуб ва мутобиқшавӣ ба муҳити зист дошта бошад ва ҳамзамон кафолат диҳад, ки арзиши истеҳсоли мотор набояд аз ҳад зиёд баланд бошад.
2. Якчанд моторҳои гардонандаи маъмулан истифодашаванда
2.1 муҳаррики доимӣ
Дар марҳилаи аввали рушди мошинҳои барқӣ, аксари мошинҳои барқӣ муҳаррикҳои доимиро ҳамчун муҳаррикҳои гардонанда истифода мекарданд. Ин навъи технологияи мотор нисбатан баркамол аст, бо усулҳои осони идоракунӣ ва танзими аълои суръат. Он пештар дар соҳаи муҳаррикҳои танзими суръат васеъ истифода мешуд. . Аммо аз сабаби сохтори мураккаби механикии муҳаррики доимии доимӣ, аз қабили: щеткаҳо ва коммутаторҳои механикӣ, иқтидори фаврии изофабории он ва афзоиши минбаъдаи суръати муҳаррик маҳдуд аст ва дар сурати кори дарозмуддат сохтори механикии муҳаррик хоҳад талафот тавлид мешавад ва хароҷоти нигоҳдорӣ зиёд мешавад. Ба гайр аз ин, хангоми кор кардани мотор шарорахои щеткахо гарм шудани роторро ба амал меоваранд, энергияро бехуда сарф мекунанд, пахн кардани гармиро душвор мегардонанд, инчунин интерференцияхои электромагнитии баландбасомадро ба амал меоваранд, ки ба кори мошин таъсир мерасонад. Аз сабаби камбудиҳои дар боло зикршудаи муҳаррикҳои доимӣ, мошинҳои электрикии ҷорӣ асосан муҳаррикҳои доимиро бартараф карданд.
2.2 муҳаррики асинхронии AC
Моторҳои асинхронии AC як навъи муҳаррикест, ки дар саноат васеъ истифода мешавад. Он аз он иборат аст, ки статор ва ротор бо варақаҳои пӯлоди кремний ламинат карда шудаанд. Ҳарду канор бо сарпӯшҳои алюминий бастабандӣ карда шудаанд. , кори боэътимод ва устувор, нигоҳдории осон. Дар муқоиса бо муҳаррики доимии ҳамон қудрат, муҳаррики асинхронии AC самараноктар аст ва масса тақрибан якуним баробар сабуктар аст. Агар усули назоратии идоракунии векторӣ қабул карда шавад, имкони идорашаванда ва васеътари танзими суръатро, ки бо муҳаррики доимии доимӣ муқоиса карда мешавад, ба даст овардан мумкин аст. Аз сабаби бартариҳои самаранокии баланд, қувваи баланди мушаххас ва мувофиқат барои кори баландсуръат, муҳаррикҳои асинхронии AC муҳаррикҳои васеъ истифодашаванда дар мошинҳои электрикии пуриқтидор мебошанд. Дар айни замон, муҳаррикҳои асинхронии AC дар миқёси васеъ истеҳсол карда мешаванд ва намудҳои гуногуни маҳсулоти баркамол барои интихоб мавҷуданд. Аммо дар сурати тез кор кардан ротори мотор ба таври чиддй гарм мешавад ва дар вакти кор моторро хунук кардан лозим аст. Дар айни замой системаи пешбарй ва идоракунии мотори асинхронӣ хеле мураккаб буда, арзиши корпуси мотор низ баланд аст. Дар муқоиса бо муҳаррики магнитии доимӣ ва беэътиноии фурӯзон Барои муҳаррикҳо, самаранокӣ ва зичии қувваи муҳаррикҳои асинхронӣ паст аст, ки барои беҳтар кардани масофаи максималии мошинҳои барқӣ мусоидат намекунад.
2.3 Моторҳои магнитии доимӣ
Муҳаррикҳои магнитии доимиро мувофиқи шаклҳои гуногуни мавҷҳои ҷараёнҳои stator ба ду намуд тақсим кардан мумкин аст, яке муҳаррики доимии brushless мебошад, ки ҷараёни мавҷи импулси росткунҷа дорад; дигараш мотори доимии магнитии синхронӣ мебошад, ки ҷараёни мавҷи синус дорад. Ду намуди моторҳо асосан аз ҷиҳати сохтор ва принсипи кор якхелаанд. Роторҳо магнитҳои доимӣ мебошанд, ки талафоти аз ҳаяҷон ба амаломадаро коҳиш медиҳанд. Статор бо печҳо насб карда шудааст, то момент тавассути ҷараёни алтернативӣ тавлид шавад, бинобар ин хунуккунӣ нисбатан осон аст. Азбаски ин навъи муҳаррик ба насб кардани щеткаҳо ва сохтори механикии коммутатсионӣ ниёз надорад, ҳангоми кор шарораҳои коммутатсионӣ ба вуҷуд намеоянд, амалиёт бехатар ва боэътимод аст, нигоҳдорӣ қулай аст ва суръати истифодаи энергия баланд аст.
Системаи идоракунии мотори магнитии доимӣ нисбат ба системаи идоракунии муҳаррики асинхронии AC соддатар аст. Бо вуҷуди ин, аз сабаби маҳдудияти ҷараёни маводи магнитии доимӣ, диапазони қудрати муҳаррики магнитии доимӣ хурд аст ва қудрати максималӣ дар маҷмӯъ танҳо даҳҳо миллионҳоро ташкил медиҳад, ки ин бузургтарин нуқсони муҳаррики магнитии доимӣ мебошад. Дар айни замон, маводи магнитии доимӣ дар ротор падидаи таназзули магнитиро дар шароити ҳарорати баланд, ларзиш ва аз ҳад зиёд ҷараён хоҳад дошт, аз ин рӯ дар шароити нисбатан мураккаби корӣ муҳаррики магнитии доимӣ ба осеб дучор мешавад. Ғайр аз он, нархи маводи магнитии доимӣ баланд аст, бинобар ин арзиши тамоми мотор ва системаи идоракунии он баланд аст.
2.4 муҳаррики ғайрифаъол
Ҳамчун як намуди нави муҳаррик, муҳаррики беэътибории ивазшуда нисбат ба дигар намудҳои муҳаррикҳои гардонанда сохтори соддатарин дорад. Статор ва ротор ҳарду сохторҳои дукарата мебошанд, ки аз варақаҳои пӯлоди кремний сохта шудаанд. Дар ротор ягон сохтор вуҷуд надорад. Статор бо печи оддии мутамарказ муҷаҳҳаз шудааст, ки дорои бартариҳои зиёд ба монанди сохтори оддӣ ва мустаҳкам, эътимоднокии баланд, вазни сабук, арзиши кам, самаранокии баланд, баландшавии ҳарорати паст ва нигоҳдории осон мебошад. Ғайр аз он, он дорои хусусиятҳои аълои идоракунии хуби системаи назорати суръати DC мебошад ва барои муҳити сахт мувофиқ аст ва барои истифода ҳамчун муҳаррики ронандагӣ барои мошинҳои барқӣ хеле мувофиқ аст.
Бо дарназардошти он, ки ҳамчун муҳаррикҳои гардонандаи автомобили барқӣ, муҳаррикҳои доимӣ ва муҳаррикҳои магнитии доимӣ мутобиқати суст дар сохтор ва муҳити мураккаби корӣ доранд ва ба шикасти механикӣ ва демагнитизатсия майл доранд, ин мақола ба ҷорӣ намудани муҳаррикҳои ғайримантиқии ивазшаванда ва муҳаррикҳои асинхронии AC нигаронида шудааст. Дар муқоиса бо мошин, он дар ҷанбаҳои зерин бартариҳои намоён дорад.
2.4.1 Сохтори бадани мотор
Сохтори муҳаррики ғайримантиқии фурӯзоншуда нисбат ба муҳаррики индуксионии қафаси сигор соддатар аст. Бартарии барҷастаи он дар он аст, ки дар ротор печ нест ва он танҳо аз варақаҳои оддии пӯлоди кремний сохта шудааст. Аксари талафоти тамоми муҳаррик ба печи статор тамаркуз карда мешавад, ки муҳаррикро истеҳсоли оддӣ, изолятсияи хуб, хунук кардан осон ва дорои хусусиятҳои хуби паҳншавии гармӣ мебошад. Ин сохтори мотор метавонад андоза ва вазни муҳаррикро кам кунад ва онро бо ҳаҷми хурд ба даст овардан мумкин аст. қудрати бештари баромад. Аз сабаби чандирии хуби механикии ротори муҳаррик, муҳаррикҳои беэътибории ивазшударо барои кори ултра-суръат истифода бурдан мумкин аст.
2.4.2 Схемаи гардонандаи мотор
Ҷараёни фазавии системаи гардонандаи муҳаррики беихтиёрӣ якҷониба аст ва ба самти момент ҳеҷ иртиботе надорад ва танҳо як дастгоҳи асосии коммутатсионӣ метавонад барои қонеъ кардани ҳолати чоркунҷаи кори мотор истифода шавад. Схемаи табдилдиҳандаи барқ мустақиман бо печи барангезандаи муҳаррик пайваст карда мешавад ва ҳар як занҷири фаза мустақилона қувваи барқро таъмин мекунад. Ҳатто агар печи муайяни фаза ё контролери мотор кор накунад, он танҳо бояд кори фазаро бидуни таъсири бештар қатъ кунад. Аз ин рӯ, ҳам корпуси мотор ва ҳам табдилдиҳандаи барқ хеле бехатар ва боэътимоданд, аз ин рӯ онҳо нисбат ба мошинҳои асинхронӣ барои истифода дар муҳити сахт мувофиқтаранд.
2.4.3 Ҷанбаҳои иҷрои системаи моторӣ
Муҳаррикҳои беэътибории ивазшуда дорои параметрҳои зиёди назоратӣ мебошанд ва қонеъ кардани талаботи чор-квадранти мошинҳои электрикӣ тавассути стратегияҳои мувофиқи назорат ва тарҳрезии система осон аст ва қобилияти хуби боздорӣ дар минтақаҳои суръати баландро нигоҳ дошта метавонад. Моторҳои беэътибории ивазшаванда на танҳо самаранокии баланд доранд, балки инчунин самаранокии баландро дар доираи васеи танзими суръат нигоҳ медоранд, ки бо дигар намудҳои системаҳои гардонандаи мотор баробар нестанд. Ин нишондиҳанда барои кори мошинҳои барқӣ хеле мувофиқ аст ва барои беҳтар кардани доираи крейсерии мошинҳои электрикӣ хеле муфид аст.
3. Хулоса
Мақсади ин мақола пешниҳоди бартариҳои муҳаррики муҳаррики бетаваҷҷӯҳ ба ҳайси як муҳаррики гардонандаи мошинҳои барқӣ тавассути муқоисаи системаҳои гуногуни идоракунии суръати муҳаррики маъмулан истифодашаванда мебошад, ки як нуқтаи тадқиқотӣ дар рушди мошинҳои барқӣ мебошад. Барои ин навъи муҳаррики махсус, барои таҳияи барномаҳои амалӣ ҳоло ҳам ҷойҳои зиёде мавҷуданд. Тадкикотчиёнро лозим аст, ки барои гузарондани тадкикоти назариявй бештар чидду чахд кунанд ва дар айни замон талаботи бозорро барои дар амал татбик намудани ин навъи мотор якчоя кардан лозим аст.
Вақти фиристодан: 24 март-2022