Người ta biết rằng trong kiến trúc của xe điện thuần năng lượng mới, bộ điều khiển xe VCU, bộ điều khiển động cơ MCU và hệ thống quản lý pin BMS là những công nghệ cốt lõi quan trọng nhất, có ảnh hưởng lớn đến công suất, tính kinh tế, độ tin cậy và an toàn của xe. phương tiện giao thông. Ảnh hưởng quan trọng, vẫn còn những hạn chế kỹ thuật nhất định trong ba hệ thống năng lượng cốt lõi là động cơ, điều khiển điện tử và pin, được báo cáo trong các bài báo tràn ngập. Điều duy nhất không được nhắc tới đó là hệ thống hộp số tự động cơ khí, coi như không tồn tại, chỉ có hộp số thôi, cũng không thể gây ồn ào được.
Tại cuộc họp thường niên của Chi nhánh Công nghệ Bánh răng của Hiệp hội Kỹ sư Ô tô Trung Quốc, chủ đề về hộp số tự động cho xe điện đã thu hút được sự nhiệt tình rất lớn của những người tham gia. Về lý thuyết, xe điện thuần túy không cần hộp số mà chỉ cần hộp số có tỷ số cố định. Ngày nay, ngày càng nhiều người nhận ra rằng xe điện cần hộp số tự động. tại sao vậy? Sở dĩ các nhà sản xuất xe điện trong nước sản xuất xe điện không sử dụng hộp số chủ yếu là do ban đầu người ta hiểu lầm rằng xe điện không cần hộp số. Khi đó, nó không hiệu quả về mặt chi phí; quá trình công nghiệp hóa hộp số tự động ô tô trong nước còn ở trình độ thấp, chưa có hộp số tự động phù hợp để lựa chọn. Vì vậy, “Điều kiện kỹ thuật đối với xe chở khách thuần túy chạy điện” không quy định việc sử dụng hộp số tự động, cũng như không quy định giới hạn tiêu thụ năng lượng. Bộ giảm tốc cố định chỉ có một bánh răng nên động cơ thường ở vùng hiệu suất thấp, không chỉ lãng phí năng lượng quý giá của ắc quy mà còn làm tăng yêu cầu đối với động cơ kéo và giảm phạm vi lái xe của xe. Nếu được trang bị hộp số tự động, tốc độ của động cơ có thể thay đổi tốc độ làm việc của động cơ, nâng cao đáng kể hiệu suất, tiết kiệm năng lượng điện, tăng phạm vi lái xe và tăng khả năng leo dốc ở các bánh răng tốc độ thấp.
Giáo sư Xu Xiangyang, phó trưởng khoa Khoa học và Kỹ thuật Giao thông Vận tải, Đại học Beihang, cho biết trong một cuộc phỏng vấn với các phóng viên: “Hộp số tự động đa cấp cho xe điện có triển vọng thị trường rộng lớn”. Động cơ điện của xe chở khách thuần điện có mô men xoắn lớn ở tốc độ thấp. Lúc này, động cơ Hiệu suất của xe điện cực kỳ thấp nên xe điện tiêu tốn rất nhiều điện năng khi khởi động, tăng tốc và leo dốc ở tốc độ thấp. Điều này đòi hỏi phải sử dụng hộp số để giảm nhiệt động cơ, giảm mức tiêu thụ năng lượng, tăng phạm vi di chuyển và cải thiện tính năng động của xe. Nếu không cần cải thiện hiệu suất năng lượng, có thể giảm công suất của động cơ để tiết kiệm năng lượng hơn nữa, cải thiện phạm vi hành trình và đơn giản hóa hệ thống làm mát động cơ để giảm chi phí. Tuy nhiên, khi xe điện khởi động ở tốc độ thấp hoặc leo dốc, người lái sẽ không cảm thấy lực yếu và mức tiêu hao năng lượng cực cao nên xe điện thuần túy cần hộp số tự động.
Blogger Sina Wang Huaping 99 cho biết mọi người đều biết rằng việc mở rộng phạm vi lái xe là chìa khóa cho việc phổ biến xe điện. Nếu xe điện được trang bị hộp số, phạm vi lái xe có thể tăng thêm ít nhất 30% với cùng dung lượng pin. Quan điểm này đã được tác giả khẳng định khi trao đổi với một số hãng sản xuất xe điện. BYD's Qin được trang bị hộp số tự động ly hợp kép do BYD phát triển độc lập, giúp cải thiện đáng kể hiệu quả lái xe. Theo lý thì lắp hộp số trên xe điện là tốt nhưng lại không có nhà sản xuất nào lắp đặt? Vấn đề là không có đường truyền phù hợp.
Nếu chỉ xét đến hiệu suất tăng tốc của xe điện thì một động cơ là đủ. Nếu bạn có số thấp hơn và lốp tốt hơn, bạn có thể đạt được khả năng tăng tốc cao hơn nhiều khi bắt đầu. Vì vậy, người ta thường cho rằng nếu ô tô điện có hộp số 3 cấp thì khả năng vận hành cũng sẽ được cải thiện đáng kể. Người ta nói rằng Tesla cũng đã xem xét một hộp số như vậy. Tuy nhiên, việc bổ sung thêm hộp số không chỉ làm tăng chi phí mà còn làm giảm thêm hiệu suất. Ngay cả một hộp số ly hợp kép tốt cũng chỉ có thể đạt được hiệu suất truyền động hơn 90%, đồng thời trọng lượng xe cũng tăng lên, điều này không chỉ làm giảm công suất mà còn tăng mức tiêu hao nhiên liệu. Vì vậy, có vẻ như không cần thiết phải thêm hộp số để có hiệu suất cực cao mà hầu hết mọi người không quan tâm. Cấu tạo của ô tô là động cơ nối tiếp với hộp số. Liệu một chiếc xe điện có thể làm theo ý tưởng này? Cho đến nay chưa có trường hợp nào thành công. Đưa nó vào từ hộp số ô tô hiện có là quá lớn, nặng và tốn kém, và cái được nhiều hơn cái mất. Nếu không có bộ giảm tốc phù hợp, chỉ có thể sử dụng bộ giảm tốc có tỷ lệ tốc độ cố định để chống lại nó.
Đối với việc sử dụng hộp số đa cấp để tăng tốc, ý tưởng này không dễ thực hiện vì thời gian chuyển số của hộp số sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất tăng tốc và công suất sẽ giảm mạnh trong quá trình chuyển số, dẫn đến Sốc chuyển số lớn, có hại cho toàn bộ xe. Sự mượt mà và thoải mái của thiết bị sẽ có tác động tiêu cực. Nhìn vào hiện trạng ô tô trong nước, có thể thấy, việc tạo ra một hộp số đủ tiêu chuẩn còn khó hơn động cơ đốt trong. Xu hướng chung là đơn giản hóa cấu trúc cơ khí của xe điện. Nếu hộp số đã bị cắt thì phải có đủ lý lẽ để bổ sung lại.
Chúng ta có thể làm điều đó theo ý tưởng kỹ thuật hiện tại của điện thoại di động không? Phần cứng của điện thoại di động đang phát triển theo hướng đa lõi tần số cao và thấp. Đồng thời, các sự kết hợp khác nhau được yêu cầu một cách hoàn hảo để huy động các tần số khác nhau của từng lõi nhằm kiểm soát mức tiêu thụ điện năng và không chỉ một lõi hiệu suất cao mới có thể làm được mọi việc.
Trên xe điện, chúng ta không nên tách rời động cơ và hộp giảm tốc mà nên kết hợp động cơ, hộp giảm tốc và bộ điều khiển động cơ lại với nhau, thêm một bộ hoặc nhiều bộ sẽ mạnh hơn và hoạt động hiệu quả hơn rất nhiều. . Không phải trọng lượng và giá cả đắt hơn nhiều sao?
Phân tích, ví dụ BYD E6, công suất động cơ là 90KW. Nếu chia thành hai động cơ 50KW và gộp thành một bộ truyền động thì tổng trọng lượng của động cơ là như nhau. Hai động cơ được kết hợp trên một bộ giảm tốc và trọng lượng sẽ chỉ tăng nhẹ. Ngoài ra, mặc dù bộ điều khiển động cơ có nhiều động cơ hơn nhưng dòng điện điều khiển lại ít hơn nhiều.
Trong khái niệm này, một khái niệm đã được phát minh, tạo ra sự ồn ào về bộ giảm tốc hành tinh, kết nối một động cơ A với bánh răng mặt trời và di chuyển bánh răng vòng ngoài để kết nối một động cơ B khác. Về cấu trúc, hai động cơ có thể được lấy riêng. Tỷ lệ tốc độ, sau đó sử dụng bộ điều khiển động cơ để gọi hai động cơ, có tiền đề là động cơ có chức năng hãm khi không quay. Trong lý thuyết về bánh răng hành tinh, hai động cơ được lắp trên cùng một bộ giảm tốc và chúng có các tỷ số tốc độ khác nhau. Động cơ A được chọn có tỷ số tốc độ lớn, mô men xoắn lớn và tốc độ chậm. Tốc độ của động cơ B nhanh hơn tốc độ nhỏ. Bạn có thể chọn động cơ theo ý muốn. Tốc độ của hai động cơ là khác nhau và không liên quan đến nhau. Tốc độ của hai động cơ được xếp chồng lên nhau cùng một lúc và mô-men xoắn là giá trị trung bình của mô-men xoắn đầu ra của hai động cơ.
Theo nguyên tắc này, nó có thể được mở rộng đến nhiều hơn ba động cơ và số lượng có thể được đặt khi cần và nếu một động cơ bị đảo ngược (không áp dụng được động cơ cảm ứng AC), tốc độ đầu ra sẽ được chồng lên và đối với một số tốc độ chậm, nó phải được tăng lên. Sự kết hợp mô-men xoắn rất phù hợp, đặc biệt đối với xe điện SUV và xe thể thao.
Ứng dụng hộp số tự động nhiều cấp, trước tiên phân tích hai động cơ BYD E6, công suất động cơ là 90KW, nếu chia thành hai động cơ 50 KW gộp lại thành một dẫn động thì động cơ A có thể chạy 60 K m/H, và động cơ B chạy cùng lúc 90 Km/H, hai động cơ cùng lúc chạy 150 Km/H. ①Nếu tải nặng thì sử dụng động cơ A để tăng tốc, khi đạt 40 Km/H thì thêm động cơ B để tăng tốc độ. Cấu trúc này có đặc điểm là tốc độ bật, tắt, dừng và quay của hai động cơ sẽ không bị liên quan hoặc hạn chế. Khi động cơ A có tốc độ nhất định nhưng không đủ, động cơ B có thể được thêm vào để tăng tốc độ bất cứ lúc nào. Động cơ ②B có thể được sử dụng ở tốc độ trung bình khi không tải. Chỉ có thể sử dụng một động cơ duy nhất ở tốc độ trung bình và thấp để đáp ứng nhu cầu, đồng thời chỉ sử dụng hai động cơ cho tải tốc độ cao và tải nặng, giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng và tăng phạm vi hành trình.
Trong thiết kế của toàn bộ chiếc xe, việc thiết lập điện áp là một phần quan trọng. Công suất động cơ dẫn động của xe điện rất lớn và điện áp trên 300 volt. Giá thành cao, do điện áp chịu được của linh kiện điện tử càng cao thì giá thành càng cao. Vì vậy, nếu yêu cầu tốc độ không cao thì nên chọn loại có điện áp thấp. Xe tốc độ thấp sử dụng điện áp thấp. Xe tốc độ thấp có chạy được tốc độ cao không? Câu trả lời là có, dù là xe tốc độ thấp, chỉ cần sử dụng nhiều động cơ cùng nhau thì tốc độ chồng lên sẽ cao hơn. Trong tương lai, sẽ không còn sự phân biệt giữa xe tốc độ cao và xe tốc độ thấp, chỉ có cấu hình và xe điện áp cao và thấp.
Theo cách tương tự, trung tâm cũng có thể được trang bị hai động cơ và hiệu suất tương tự như trên, nhưng được chú ý nhiều hơn đến thiết kế. Về mặt điều khiển điện tử, chỉ cần sử dụng chế độ một lựa chọn và chia sẻ, kích thước của động cơ được thiết kế theo nhu cầu, phù hợp cho ô tô siêu nhỏ, xe thương mại, xe đạp điện, xe máy điện, v.v. ., đặc biệt là đối với xe tải điện. Có sự khác biệt lớn giữa tải nặng và tải nhẹ. Có hộp số tự động.
Việc sử dụng nhiều hơn ba động cơ cũng rất đơn giản để sản xuất và việc phân bổ công suất phải phù hợp. Tuy nhiên, bộ điều khiển có thể phức tạp hơn. Khi một điều khiển được chọn, nó sẽ được sử dụng riêng biệt. Chế độ chung có thể là AB, AC, BC, ABC bốn mục, tổng cộng có bảy mục, có thể hiểu là bảy tốc độ và tỷ lệ tốc độ của mỗi mục là khác nhau. Điều quan trọng nhất trong sử dụng là bộ điều khiển. Bộ điều khiển đơn giản và rắc rối khi lái xe. Nó cũng cần phối hợp với bộ điều khiển xe VCU và hệ thống quản lý ắc quy bộ điều khiển BMS để phối hợp với nhau và điều khiển thông minh, giúp người lái dễ dàng điều khiển.
Về mặt thu hồi năng lượng, trước đây nếu tốc độ động cơ của một động cơ quá cao thì động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu có điện áp đầu ra là 900 volt ở 2300 vòng/phút. Nếu tốc độ quá cao, bộ điều khiển sẽ bị hư hỏng nghiêm trọng. Cấu trúc này cũng có một khía cạnh độc đáo. Năng lượng có thể được phân phối cho hai động cơ và tốc độ quay của chúng sẽ không quá cao. Ở tốc độ cao, hai động cơ tạo ra điện cùng lúc, ở tốc độ trung bình, động cơ B tạo ra điện và ở tốc độ thấp, động cơ A tạo ra điện, sao cho thu hồi càng nhiều càng tốt. Năng lượng phanh, cấu trúc rất đơn giản, tốc độ thu hồi năng lượng có thể được cải thiện đáng kể, càng nhiều càng tốt trong khu vực hiệu suất cao, trong khi phụ tùng nằm trong khu vực hiệu suất thấp, làm thế nào để đạt được hiệu quả phản hồi năng lượng cao nhất trong khu vực đó hạn chế của hệ thống, đồng thời đảm bảo phanh. An toàn và linh hoạt trong quá trình chuyển đổi quy trình là điểm thiết kế của chiến lược kiểm soát phản hồi năng lượng. Nó phụ thuộc vào bộ điều khiển thông minh tiên tiến để sử dụng tốt.
Về khả năng tản nhiệt, hiệu quả tản nhiệt của nhiều động cơ lớn hơn đáng kể so với hiệu quả tản nhiệt của một động cơ. Một động cơ có kích thước lớn nhưng khối lượng của nhiều động cơ bị phân tán, diện tích bề mặt lớn và tản nhiệt nhanh. Đặc biệt, giảm nhiệt độ và tiết kiệm năng lượng sẽ tốt hơn.
Nếu đang sử dụng, trong trường hợp động cơ bị hỏng, động cơ không bị lỗi vẫn có thể đưa xe về đích. Trên thực tế, vẫn còn những lợi ích chưa được khám phá. Đó là vẻ đẹp của công nghệ này.
Từ quan điểm này, bộ điều khiển xe VCU, bộ điều khiển động cơ MCU và hệ thống quản lý pin BMS cũng cần được cải tiến cho phù hợp, để xe điện vượt qua một khúc cua không phải là mơ!
Thời gian đăng: 24-03-2022