Motorer og drivenheder
Da bilindustrien hurtigt skifter mod elektrificering, ligger hjertet af elektriske køretøjer (EV'er) i deres motorer og drivlinjer. Med en bred vifte af motortyper og indviklede omformere er det afgørende at forstå kompleksiteten af disse komponenter for at forstå elektriske køretøjers indre funktioner.
I denne omfattende artikel vil vi tage et dybtgående kig på elbilmotorer og drivlinjer, undersøge de forskellige motortyper, der almindeligvis bruges i elbiler, udforske inverterens forviklinger og dykke ned i den kritiske rolle, disse komponenter spiller i fremdriften . fremtidig transport.
Først vil vi forklare de almindelige principper for elektriske motorer.
VW Electric Powertrain Parts.
Dernæst vil vi udforske de forskellige typer motorer, der bruges i elbiler, fra permanentmagnetmotorer til induktionsmotorer.
Vi vil undersøge deres unikke egenskaber, fordele og begrænsninger og give indsigt i deres operationelle principper og effektivitet.
Dernæst vil vi dykke ned i vekselretterens rolle, der fungerer som hjernen i motorens drivsystem, der konverterer DC fra batteriet til AC for at drive motoren.
Vi vil udforske kompleksiteten af inverterdesign, herunder dets forskellige kontrolstrategier, termisk styring og effektelektronik, og fremhæve dens kritiske rolle i optimering af motorydelse.
Desuden vil vi diskutere integrationen af motorer og drivenheder i elektriske køretøjer, herunder deres placering, kølesystemer og overordnet systemeffektivitet.
Vi vil også undersøge effekten af motor- og drivlinjedesign på faktorer som køretøjets rækkevidde, ydeevne og ladetid og fremhæve de seneste teknologiske fremskridt på dette område.
Til sidst vil vi udforske udsigterne for elektriske køretøjers motorer og drivlinjer, herunder fremskridt inden for motorteknologi, forbedringer inden for kraftelektronik og nye tendenser såsom trådløs opladning og solid-state batterier. Vi vil også diskutere udfordringerne og mulighederne forbundet med disse teknologier og deres potentielle indvirkning på fremtiden for elektrisk mobilitet.
Uanset om du er elbilentusiast, bilingeniør eller bare nysgerrig efter elbilers indre funktioner, vil denne omfattende artikel give en dyb forståelse af motorer og drivlinjer og kaste lys over banebrydende teknologier, der driver fremtidig transport. Så kom med os, når vi begiver os ud på en spændende rejse ind i en verden af fremdrift af elektriske køretøjer, hvor vi afslører hemmelighederne bag den kraft, der driver fremtidens mobilitet.
Hvordan fungerer elektriske motorer?
Selvom der findes flere typer elmotorer, er principperne de samme. Elektriske motorer arbejder ud fra principperne for elektromagnetisme. De består af en stator og en rotor, hvor statoren er en stationær del, og rotoren er en roterende del.
Stator & Rotor.
Statoren indeholder spoleviklinger, der er forbundet til en strømkilde, som genererer en elektrisk strøm, der strømmer gennem viklingerne og skaber et magnetfelt.
Rotoren indeholder på den anden side magneter eller viklinger, og når det magnetiske felt, der genereres af statoren, interagerer med magneterne eller viklingerne i rotoren, skaber det en kraft, der får rotoren til at rotere. Denne rotationsbevægelse overføres derefter til den mekaniske belastning, såsom hjulene på et køretøj, som driver køretøjet fremad.
Motorstyringen styrer retningen og hastigheden af motorens rotation ved at variere strømmen, der løber gennem statorviklingerne, hvilket ændrer styrken og orienteringen af magnetfeltet. Denne teknik tillader præcis kontrol af motorens ydeevne, herunder drejningsmoment, hastighed og kraft.
Forskellige typer elektriske motorer, såsom permanentmagnet og induktionsmotorer, har forskellige designs og driftsprincipper. Alligevel er de alle afhængige af interaktionen mellem magnetiske felter og elektriske strømme for at generere bevægelse.
Induktionsmotorer
Induktionsmotorer, også kendt som asynkronmotorer, er en type elektrisk motor, der er meget udbredt i elektriske køretøjer (EV) for deres unikke egenskaber og fordele.
Find ud af om induktionsmotorer.
Permanent magnet synkronmotorer
Synkronmotorer er en type elektrisk motor, der også bruges i elektriske køretøjer (EV) til fremdrift, men de fungerer anderledes end asynkronmotorer. Synkronmotorer kræver en fysisk forbindelse mellem rotoren og statoren, normalt gennem permanente magneter, hvilket gør dem anderledes end induktionsmotorer, der er afhængige af elektromagnetisk induktion.
Synkronmotor med viklet rotor
En viklet-rotor-synkronmotor, også kendt som en slæberings-synkronmotor, er en type elektrisk motor, der kombinerer funktionerne af både synkrone og viklede induktionsmotorer.
Inverteren
Inverteren er en vigtig drivenhedskomponent til elektriske køretøjer (EV). Den er ansvarlig for at konvertere jævnstrøm (DC) elektricitet lagret i køretøjets batteri til vekselstrøm (AC) elektricitet, som derefter bruges til at drive den elektriske motor, der driver hjulene på EV.
Motorkøling
Køling er et vigtigt aspekt af elektrisk motordesign i elektriske køretøjer (EV’er) for at sikre optimal ydeevne, effektivitet og pålidelighed.
Gear
Elektriske køretøjer (EV’er) bruger typisk forskellige typer transmissioner i deres drivenheder, afhængigt af køretøjets specifikke design og krav.
Motorlayout
Elbiler (EV’er) kan bruge forskellige motorlayouts afhængigt af bilens specifikke design og krav. Nogle af de typiske motorlayouts, der bruges i elbiler, omfatter:
Enkeltmotoropsætning: I en enkeltmotoropsætning bruges en enkelt elektrisk motor til at drive køretøjet. Denne motor kan enten være en permanent magnet synkronmotor (PMSM) eller en asynkron- eller induktionsmotor (ASM). Den driver enten for- eller baghjulene på køretøjet.
Dobbelt motoropsætning: To elektriske motorer bruges i en dobbeltmotoropsætning, typisk en for hver aksel eller hjul. Denne opsætning giver mulighed for mere præcis drejningsmomentfordeling mellem for- og baghjul, hvilket muliggør bedre trækkontrol og forbedret ydeevne, især i firehjulstræk (AWD)-konfigurationer. Motorerne kan være PMSM’er, WRSM’er, ASM’er eller en kombination.
Tri-motor layout: Et tri-motor layout ligner et to-motor design, men med tre elektriske motorer i stedet for to. Denne opsætning er sjælden og bruges i højtydende modeller som Tesla Model S Plaid og Audi SQ8 e-tron. En fordel er muligheden for momentvektorering.
Tri-motor opsætning
Fire motor layout Et fire motor layout har en motor for hvert hjul. Her er nogle af fordelene ved at have fire motorer i en elbil
Præcis Traction Control: Hver motor kan uafhængigt justere drejningsmomentet ved hvert hjul, afhængigt af vejforhold og førerens input. Dette kan forbedre stabiliteten, håndteringen og sikkerheden af køretøjet, især i terræn og snefyldte situationer. For eksempel kan Rivian R1S quad motor bruge en funktion kaldet “tank turn” til at dreje på stedet ved at dreje hjulene på den ene side i den ene retning og hjulene på den anden side i den modsatte retning
Momentvektor: Hver motor kan også variere drejningsmomentet ved hvert hjul for at forbedre køretøjets styring og sving. Dette kan reducere over- og understyring, almindelige problemer i konventionelle køretøjer. Momentvektorering kan også gøre køretøjet mere adræt og responsivt og sjovere at køre.
Nogle modeller med Quad motor opsætning er
Nedenfor ser du Rivian R1T Quad-motoren, der laver en tankvending med quad-motoropsætningen.
Mest solgte elbiler globalt
Nedenfor finder du de 10 bedst sælgende EV-modeller i verden. Klik på navnet for fuld info.