مقدمه ای بر ساختار داخلی و اصول
از وسایل نقلیه انرژی جدید
وسایل نقلیه انرژی جدید عمدتاً شامل سیستم های باتری برق ، سیستم های درایو برقی ، کنترل کننده های وسیله نقلیه ، سیستم های شارژ ، سیستم های شاسی ، سیستم های کمکی ، بدنه ها و غیره هستند. در میان آنها ، باتری ، موتور و سیستم های کنترل الکترونیکی اجزای اصلی سه الکتریک بزرگ هستند ، مسئول منبع تغذیه و کنترل رانندگی وسایل نقلیه انرژی جدید. کنترل کننده وسیله نقلیه مغز خودرو و مرکز کنترل سیستم است. این کلیه اطلاعات ورودی را پردازش می کند و اطلاعات وضعیت عملکرد سیستم کنترل موتور را به کنترل کننده خودرو ارسال می کند. کنترل کننده وسیله نقلیه برای تولید بازخورد برق با سیستم برق BMS همکاری می کند ، به طوری که سیستم باتری برق قابل برگشت است و غیره. سیستم شاسی مسئول عملکرد رانندگی ، فرمان و ترمز وسیله نقلیه و اطمینان از رانندگی و ایمنی عادی است. وسیله نقلیه
سیستم موتور محرک یکی از سه سیستم اصلی وسایل نقلیه الکتریکی است و سیستم اصلی رانندگی برای رانندگی وسایل نقلیه است. ویژگی های آن شاخص های اصلی عملکرد خودرو را تعیین می کند و به طور مستقیم بر قدرت خودرو، اقتصاد و تجربه رانندگی کاربر تأثیر می گذارد.
سیستم محرک الکتریکی عمدتاً از یک موتور، یک کنترل کننده موتور MCU و یک دستگاه انتقال مکانیکی تشکیل شده است. شکل ساختاری آن به طور مستقیم بر طرح سیستم محرک خودروی الکتریکی تأثیر می گذارد. کنترل کننده موتور، سرعت، گشتاور و جهت چرخش موتور محرک را طبق دستورالعمل VCU کنترل کننده خودرو، سرعت موتور محرک و سیگنال بازخورد فعلی کنترل می کند. موتور باید عملکرد دوگانه تولید برق و نیرو را در وسایل نقلیه الکتریکی خالص به عهده بگیرد، یعنی عملکرد الکتریکی اصلی خود را در حین رانندگی عادی انجام دهد و انرژی الکتریکی را به انرژی چرخشی مکانیکی تبدیل کند. و برای تولید الکتریسیته در حین کاهش سرعت و سرخوردن در سراشیبی، عملکرد ژنراتور را به عهده بگیرد و انرژی جنبشی اینرسی چرخ را به انرژی الکتریکی تبدیل کند.
سیستم کنترل وسیله نقلیه معمولاً یک معماری کنترل سلسله مراتبی را اتخاذ می کند: کنترل کننده وسیله نقلیه اولین لایه ، مسئول کنترل کلی ، هماهنگی کار و پردازش اطلاعات هر واحد کنترل است. سایر واحدهای کنترل لایه دوم ، از جمله کنترل کننده موتور ، سیستم مدیریت باتری ، شارژر روی تخته ، مبدل DC/DC ، واحد کنترل ابزار ، واحد کنترل تهویه مطبوع ، واحد کنترل فرمان ، واحد کنترل ترمز و غیره است. سیگنال های ورودی سیگنال های ورودی کنترل کننده وسیله نقلیه و هر واحد کنترل توسط سنسورهای مربوطه جمع آوری می شود.
سیستم ترمز خودرو برای برآورده کردن الزامات ایمنی ترمز اتومبیل در هنگام استفاده ، با عملکرد مناسب ترمز ، عملکرد آسان و صافی ترمز مناسب است. در حال حاضر ، وسایل نقلیه الکتریکی خالص مجهز به EPS سیستم فرمان الکترونیکی به عنوان استاندارد هستند که به یک سیستم فرمان اشاره دارد که با کمک انرژی موتور الکتریکی توسط کنترل الکترونیکی کنترل می شود. سیستم فرمان برقی دارای پمپ هیدرولیک ، خط لوله هیدرولیک ، بدنه ستون فرمان و سایر سازه های سیستم فرمان هیدرولیک نیست. این سیستم بر اساس سیستم فرمان اصلی خودرو است و با قسمت های زیر اصلاح و اضافه شده است: واحد کنترل الکترونیکی EPS ، سنسور گشتاور و زاویه ، موتور EPS و غیره. مکانیزم انتقال سیستم فرمان توسط یک موتور الکتریکی هدایت می شود و جایگزین می شود مکانیسم هیدرولیک مکانیکی سنتی. این می تواند کمک فرمان در زمان واقعی را به راننده در محیط های مختلف ارائه دهد.
نمای کلی اجزای داخلی انرژی جدید کاملاً پیچیده و دقیق هستند. در زیر ساختارهای اصلی و نام آنها آمده است.
1. سیستم درایو برقی
موتور: انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند تا خودرو را به جلو هدایت کند. موتور معمولا از اجزایی مانند استاتور، روتور، یاتاقان و سنسور تشکیل شده است.
اینورتر: جریان مستقیم (DC) خروجی باتری را به جریان متناوب (AC) مورد نیاز موتور تبدیل می کند. اینورتر شامل قطعات الکترونیکی مانند IGBT است که با تنظیم سیگنال کنترل، تبدیل انرژی الکتریکی را محقق می کند.
کنترلر (VCU): به عنوان "مغز" خودروی الکتریکی، وظیفه دریافت دستورالعمل های راننده و کنترل عملکرد سیستم محرک الکتریکی شامل سرعت، گشتاور و سایر پارامترهای موتور را بر عهده دارد.
2. سیستم قدرت
باتری بسته: از چندین سلول باتری تشکیل شده و وظیفه ذخیره و تأمین انرژی الکتریکی را بر عهده دارد. بسته باتری همچنین شامل یک سیستم مدیریت باتری (BMS) برای نظارت بر ولتاژ ، جریان ، دما و سایر شرایط باتری برای اطمینان از عملکرد ایمن و کارآمد باتری است.
سیستم شارژ: شامل یک رابط شارژ، شارژر و واحد کنترل مربوطه است که برای تبدیل برق AC منبع تغذیه خارجی به برق DC برای شارژ بسته باتری استفاده می شود.
3. سیستم کمکی
سیستم فرمان برقی: کمک فرمان را برای کاهش بار رانندگی راننده ارائه می دهد.
سیستم تهویه مطبوع: شامل یک کمپرسور برقی ، کندانسور ، تبخیر کننده و سایر اجزای سازگار برای تنظیم دما و رطوبت در خودرو است.
دستگاه روشنایی و یخ زدایی: این شامل چراغهای جلو ، چراغهای روشنایی ، چراغ های مه ، دفع کننده شیشه جلو و غیره برای اطمینان از ایمنی رانندگی و راحتی مسافر است.
برف پاک کن و رادیو: این کارکردهای دیدنی و سرگرمی روشنی را برای رانندگی در روزهای بارانی فراهم می کند.
4. دسته سیم ولتاژ بالا
از کابل های اتصال اجزای ولتاژ بالا مانند بسته های باتری ، موتورها ، اینورترها و غیره برای انتقال ولتاژ بالا و جریان زیاد استفاده می شود. طراحی سیم کشی با ولتاژ بالا باید عواملی مانند جداسازی الکتریکی ، محافظ الکترومغناطیسی و ایمنی را در نظر بگیرد.
5. سیستم مدیریت حرارتی
شامل سیستم خنک کننده و سیستم گرمایشی است که برای حفظ دمای عملکرد مناسب اجزایی مانند بسته باتری و موتور الکتریکی استفاده می شود. سیستم خنک کننده معمولاً از خنک کننده مایع یا خنک کننده هوا استفاده می کند تا گرما را با گردش مایع خنک کننده یا هوا دفع کند.