Paljud arenenud tehnoloogiad muudavad meie elu iga päev. Tekkimine ja kasvElektrisõiduk (EV)on suurepärane näide sellest, kui palju need muutused võivad tähendada meie ärielule ja meie isiklikule elule.
Tehnoloogilised edusammud ja sisepõlemismootoriga (ICE) sõidukitele avaldatav keskkonnaregulatiivne surve tekitavad kasvavat huvi elektrisõidukite turu vastu. Paljud väljakujunenud autotootjad tutvustavad uusi EV mudeleid ja turule tulevad uued idufirmad. Tänapäeval saadaolevate markide ja mudelite ning paljude tulevaste mudelite tõttu on võimalus, et me kõik võime tulevikus EV-dega sõita, reaalsusele lähemal kui kunagi varem.
Tänapäeva elektrisõidukite toiteallikas olev tehnoloogia nõuab palju muudatusi võrreldes traditsiooniliste sõidukite tootmisviisiga. EV-de ehitamise protsess nõuab peaaegu sama palju disainilahendust kui sõiduki enda esteetika. See hõlmab statsionaarset robotite sarja, mis on spetsiaalselt loodud elektrisõidukite rakenduste jaoks – samuti paindlikke tootmisliine koos mobiilsete robotitega, mida saab vastavalt vajadusele liini erinevates punktides sisse ja välja liigutada.
Selles väljaandes uurime, milliseid muudatusi on tänapäeval vaja elektrisõidukite tõhusaks kujundamiseks ja tootmiseks. Räägime sellest, mille poolest erinevad protsessid ja tootmisprotseduurid gaasimootoriga sõidukite valmistamisel kasutatavatest.
Disain, komponendid ja tootmisprotsessid
Kuigi kahekümnenda sajandi alguses tegelesid teadlased ja tootjad jõuliselt elektrisõidukite arendamisega, peatus huvi odavamate, masstoodanguna toodetud bensiinimootoriga sõidukite tõttu. Teadustöö rauges 1920. aastast kuni 1960. aastate alguseni, mil keskkonnaprobleemid, nagu reostus ja hirm loodusvarade ammendumise ees, tekitasid vajaduse keskkonnasõbralikuma isikliku transpordiviisi järele.
EV laadiminedisain
Tänapäeva EV-d erinevad väga palju ICE (sisepõlemismootoriga) bensiinimootoriga sõidukitest. Uut tüüpi elektrisõidukid on saanud kasu mitmetest ebaõnnestunud katsetest kavandada ja ehitada elektrisõidukeid, kasutades traditsioonilisi tootmismeetodeid, mida tootjad on aastakümneid kasutanud.
Elektrisõidukite valmistamisel on ICE-sõidukitega võrreldes palju erinevusi. Varem keskenduti mootori kaitsmisele, kuid nüüd on see fookus nihkunud elektrisõidukite tootmisel akude kaitsmisele. Autodisainerid ja insenerid mõtlevad elektrisõidukite disaini täielikult ümber ning loovad nende ehitamiseks uusi tootmis- ja koostemeetodeid. Nüüd projekteerivad nad elektrisõidukit algusest peale, pöörates suurt tähelepanu aerodünaamikale, kaalule ja muudele energiatõhusustele.
An elektrisõiduki aku (EVB)on igat tüüpi EV-de elektrimootorite toiteks kasutatavate akude standardtähis. Enamasti on need taaslaetavad liitiumioonakud, mis on spetsiaalselt loodud suure ampertunni (või kilovatt-tunni) võimsuse jaoks. Liitiumtehnoloogiaga laetavad akud on plastkorpused, mis sisaldavad metallanoode ja katoode. Liitiumioonakud kasutavad vedela elektrolüüdi asemel polümeerelektrolüüti. Kõrge juhtivusega pooltahked (geel)polümeerid moodustavad selle elektrolüüdi.
Liitium-ioonEV akudon sügava tsükliga akud, mis on loodud andma energiat pika aja jooksul. Väiksemad ja kergemad liitiumioonakud on soovitavad, kuna need vähendavad sõiduki kaalu ja parandavad seega selle jõudlust.
Need akud pakuvad suuremat erienergiat kui muud tüüpi liitiumakud. Tavaliselt kasutatakse neid rakendustes, kus kaal on kriitiline omadus, nagu mobiilseadmed, raadio teel juhitavad õhusõidukid ja praegu elektrisõidukid. Tüüpiline liitiumioonaku suudab umbes 1 kilogrammi kaaluvasse akusse salvestada 150 vatt-tundi elektrit.
Viimase kahe aastakümne jooksul on liitium-ioonakutehnoloogia edusamme ajendanud kaasaskantava elektroonika, sülearvutite, mobiiltelefonide, elektriliste tööriistade ja muu nõuded. Elektrisõidukite tööstus on neist edusammudest kasu saanud nii jõudluse kui ka energiatiheduse osas. Erinevalt teistest akukeemiast saab liitiumioonakusid tühjendada ja laadida iga päev ja igal laadimistasemel.
On tehnoloogiaid, mis toetavad teist tüüpi kergemate, töökindlate ja kulutõhusate akude loomist – ning teadusuuringud jätkavad tänapäeva elektrisõidukite jaoks vajalike akude arvu vähendamist. Akud, mis salvestavad energiat ja toidavad elektrimootoreid, on arenenud omaette tehnoloogiaks ja muutuvad peaaegu iga päev.
Veojõusüsteem
EV-del on elektrimootorid, mida nimetatakse ka veo- või tõukejõusüsteemiks, ning neil on metall- ja plastosad, mis ei vaja kunagi määrimist. Süsteem muundab akust saadava elektrienergia ja edastab selle jõuülekandele.
EV-sid saab konstrueerida kahe- või nelikveojõuga, kasutades vastavalt kas kahte või nelja elektrimootorit. Nendes elektrisõidukite veo- või tõukejõusüsteemides kasutatakse nii alalisvoolu (DC) kui ka vahelduvvoolu (AC) mootoreid. Vahelduvvoolumootorid on praegu populaarsemad, kuna need ei kasuta harju ja nõuavad vähem hooldust.
EV kontroller
EV-mootoritel on ka keerukas elektroonikakontroller. See kontroller sisaldab elektroonikapaketti, mis töötab akude ja elektrimootori vahel, et juhtida sõiduki kiirust ja kiirendust, sarnaselt bensiinimootoriga sõidukite karburaatoriga. Need pardaarvutisüsteemid mitte ainult ei käivita autot, vaid käitavad ka uksi, aknaid, kliimaseadet, rehvirõhu jälgimissüsteemi, meelelahutussüsteemi ja paljusid muid kõigile autodele ühiseid funktsioone.
EV pidurid
EV-del võib kasutada mis tahes tüüpi pidureid, kuid elektrisõidukites eelistatakse regeneratiivpidurdussüsteeme. Regeneratiivne pidurdamine on protsess, mille käigus mootorit kasutatakse generaatorina akude laadimiseks, kui sõiduk aeglustub. Need pidurisüsteemid võtavad osa pidurdamisel kaotatud energiast tagasi ja suunavad selle tagasi akusüsteemi.
Regeneratiivpidurduse ajal muundatakse osa kineetilisest energiast, mis tavaliselt pidurites neeldub ja soojuseks muudetakse, kontrolleri poolt elektriks – ja seda kasutatakse akude laadimiseks. Regeneratiivpidurdus ei suurenda mitte ainult elektrisõiduki sõiduulatust 5–10%, vaid on tõestanud, et see vähendab ka pidurite kulumist ja hoolduskulusid.
EV laadijad
Vaja on kahte tüüpi laadijaid. EV-de ööseks laadimiseks on vaja garaaži paigaldamiseks mõeldud täissuuruses laadijat, samuti kaasaskantavat laadijat. Kaasaskantavad laadijad on kiiresti muutumas paljude tootjate standardvarustuseks. Neid laadijaid hoitakse pagasiruumis, nii et elektrisõidukite akusid saab pika reisi ajal või hädaolukorras, näiteks elektrikatkestuse korral, osaliselt või täielikult laadida. Järgmises numbris kirjeldame üksikasjalikumalt nende tüüpeEV laadimisjaamadnagu 1. tase, 2. tase ja traadita ühendus.
Postitusaeg: 20. veebruar 2024