Kasabay na motor test drive: ano ang ibig sabihin nito?

Ang mga kotseng de-kuryente ay natatakpan pa rin ng pag-unlad ng baterya

Ang mabilis na pag-unlad ng hybrid powertrains at walang uliran pag-unlad sa mga nakaraang taon sa larangan ng mga de-koryenteng sasakyan ay ang pangunahing pokus ng pag-unlad ng teknolohiya ng baterya. Hinihingi nila ang pinakamataas na mapagkukunan mula sa mga developer at ang pinakamalaking hamon para sa mga taga-disenyo. Gayunpaman, hindi dapat maliitin ng isa ang katotohanang ang pag-unlad sa pagpapaunlad ng mga advanced na teknolohiya ng lithium-ion ay sinamahan ng makabuluhang pag-unlad sa larangan ng regulasyon ng kuryente ng mga de-kuryenteng alon at mga de-kuryenteng motor. Ito ay naka-out na kahit na ang mga de-kuryenteng motor ay may mataas na kahusayan, mayroon silang isang seryosong larangan para sa pag-unlad.

Inaasahan ng mga taga-disenyo na ang industriya na ito ay lumago sa isang napakataas na rate, hindi lamang dahil ang mga sasakyang de-kuryente ay nagiging mas karaniwan, ngunit din dahil ang electrification ng mga sasakyang pinapagana ng pagkasunog ay isang mahalagang elemento ng mga antas ng paglabas na itinakda sa European Union.

Kahit na ang de-kuryenteng motor ay may isang sinaunang kasaysayan, ngayon ang mga taga-disenyo ay nahaharap sa mga bagong hamon. Ang mga de-kuryenteng motor, depende sa layunin, ay maaaring magkaroon ng isang makitid na disenyo at isang malaking lapad o isang maliit na diameter at isang mahabang katawan. Ang kanilang pag-uugali sa purong mga de-koryenteng sasakyan ay naiiba mula sa mga hybrids, kung saan ang init na nabuo ng panloob na engine ng pagkasunog ay dapat isaalang-alang. Para sa mga sasakyang de-kuryente, ang saklaw ng bilis ay mas malawak, at ang mga naka-install sa isang parallel na hybrid system sa gearbox ay dapat na ma-optimize upang gumana sa loob ng saklaw ng bilis ng combustion engine. Karamihan sa mga machine ay tumatakbo sa mataas na boltahe, ngunit ang 48-volt na mga de-kuryenteng makina ay magiging mas at mas popular.

Bakit AC motor

Sa kabila ng katotohanang ang mapagkukunan ng kuryente sa tao ng baterya ay direktang kasalukuyang, ang mga tagadisenyo ng sistemang elektrikal ay kasalukuyang hindi nag-iisip tungkol sa paggamit ng DC motors. Kahit na may mga pagkalugi sa conversion, ang mga yunit ng AC, lalo na ang mga magkasabay, ay lumalampas sa mga unit ng DC. Ngunit ano ang tunay na ibig sabihin ng isang magkasabay o hindi kasabay na motor? Ipapakilala namin sa iyo ang bahaging ito ng mundo ng automotive dahil habang ang mga de-kuryenteng kotse ay matagal nang umiiral sa mga kotse sa anyo ng mga starter at alternator, ganap na bagong mga teknolohiya ang ipinakilala kamakailan sa lugar na ito.

Ang Toyota, GM at BMW ngayon ay ilan sa ilang mga tagagawa na kumuha ng pag-unlad at paggawa ng mga de-kuryenteng motor mismo. Kahit na ang subsidiary ng Toyota na Lexus ay nagbibigay ng mga aparatong ito sa ibang kumpanya, ang Aisin ng Japan. Karamihan sa mga kumpanya ay umaasa sa mga tagatustos tulad ng ZF Sachs, Siemens, Bosch, Zytec o mga kumpanyang Tsino. Malinaw na, ang mabilis na pag-unlad ng negosyong ito ay nagbibigay-daan sa mga nasabing kumpanya na makinabang mula sa pakikipagsosyo sa mga tagagawa ng kotse. Tulad ng para sa teknolohikal na bahagi ng mga bagay, sa kasalukuyan, para sa mga pangangailangan ng mga de-kuryenteng sasakyan at hybrids, ang mga kasabay na motor na AC na may panlabas o panloob na rotor ang pangunahing ginagamit.

Ang kakayahang mabisa ang pag-convert ng mga baterya ng DC sa tatlong yugto na AC at kabaliktaran ay higit sa lahat dahil sa mga pagsulong sa teknolohiya ng kontrol. Gayunpaman, ang kasalukuyang mga antas sa elektroniko ng kuryente ay umabot sa mga antas ng maraming beses na mas mataas kaysa sa mga natagpuan sa isang de-koryenteng network ng sambahayan, at madalas lumampas sa 150 amperes. Bumubuo ito ng maraming init na dapat harapin ang mga electronics na kuryente. Sa kasalukuyan, ang dami ng mga electronic control device ay malaki pa rin dahil ang mga elektronikong aparato na semiconductor control ay hindi maaaring mabawasan ng isang magic wand.

Ang parehong kasabay at asynchronous na mga motor ay isang uri ng umiikot na magnetic field na mga electrical machine na may mas mataas na density ng kapangyarihan. Sa pangkalahatan, ang rotor ng isang induction motor ay binubuo ng isang simpleng pakete ng mga solid sheet na may short-circuited windings. Ang kasalukuyang daloy sa mga paikot-ikot na stator sa magkasalungat na pares, na may kasalukuyang mula sa isa sa tatlong phase na dumadaloy sa bawat pares. Dahil sa bawat isa sa kanila ito ay inililipat sa yugto ng 120 degrees na may kaugnayan sa isa pa, ang tinatawag na umiikot na magnetic field ay nakuha. Ito naman, ay nagdudulot ng magnetic field sa rotor, at ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng dalawang magnetic field - umiikot sa stator at magnetic field ng rotor, ay humahantong sa entrainment ng huli at kasunod na pag-ikot. Gayunpaman, sa ganitong uri ng de-koryenteng motor, ang rotor ay laging nahuhuli sa patlang dahil kung walang kamag-anak na paggalaw sa pagitan ng patlang at ng rotor, hindi ito mag-uudyok ng magnetic field sa rotor. Kaya, ang antas ng maximum na bilis ay tinutukoy ng dalas ng kasalukuyang supply at ang pagkarga. Gayunpaman, dahil sa mas mataas na kahusayan ng mga kasabay na motor, karamihan sa mga tagagawa ay nananatili sa kanila.

Mga magkasabay na motor

Ang mga yunit na ito ay may isang makabuluhang mas mataas na kahusayan at density ng lakas. Ang isang makabuluhang pagkakaiba mula sa isang induction motor ay ang magnetikong patlang sa rotor ay hindi nilikha sa pamamagitan ng pakikipag-ugnay sa stator, ngunit ito ay ang resulta ng alinman sa kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng karagdagang mga paikot-ikot na naka-install dito, o permanenteng mga magnet. Kaya, ang patlang sa rotor at ang patlang sa stator ay magkasabay, at ang maximum na bilis ng motor ay nakasalalay din sa pag-ikot ng patlang, ayon sa pagkakabanggit, sa dalas ng kasalukuyang at ng pag-load. Upang maiwasan ang pangangailangan para sa karagdagang suplay ng kuryente sa mga paikot-ikot, na nagpapataas ng pagkonsumo ng kuryente at kumplikado sa kasalukuyang regulasyon sa mga modernong de-koryenteng sasakyan at mga hybrid na modelo, ginagamit ang mga de-kuryenteng motor na may tinatawag na pare-pareho na paggulo, ibig sabihin na may permanenteng magnet. Tulad ng nabanggit na, halos lahat ng mga tagagawa ng naturang mga kotse ay kasalukuyang gumagamit ng mga yunit ng ganitong uri, samakatuwid, ayon sa maraming mga dalubhasa, magkakaroon pa rin ng isang problema sa kakulangan ng mga mamahaling bihirang mga elemento ng lupa na neodymium at dysprosium. Ang magkasabay na mga motor ay nagmumula sa iba't ibang mga pagkakaiba-iba at mga solusyon sa halo-halong teknolohiya tulad ng BMW o GM, ngunit sasabihin namin sa iyo ang higit pa tungkol sa mga ito.

Konstruksiyon

Ang mga purong de-kuryenteng makina ng sasakyan ay karaniwang direktang pinagsama sa drive axle differential at ang kapangyarihan ay inililipat sa mga gulong sa pamamagitan ng mga axle shaft, na binabawasan ang mekanikal na pagkalugi sa transmission. Sa ganitong layout sa ilalim ng sahig, ang sentro ng grabidad ay nababawasan at ang pangkalahatang disenyo ng bloke ay nagiging mas compact. Ang sitwasyon ay ganap na naiiba sa layout ng mga hybrid na modelo. Para sa mga full hybrid gaya ng single mode (Toyota at Lexus) at dual mode (Chevrolet Tahoe), ang mga de-koryenteng motor ay naka-link sa ilang paraan sa mga planetary gear sa hybrid drivetrain, kung saan ang compactness ay nangangailangan ng kanilang disenyo na mas mahaba at mas maliit sa diameter. Sa mga classic na parallel hybrids, ang mga compact na kinakailangan ay nangangahulugan na ang assembly na akma sa pagitan ng flywheel at gearbox ay may mas malaking diameter at medyo flat, na ang mga manufacturer gaya ng Bosch at ZF Sachs ay umaasa pa sa isang disc-shaped rotor design. Mayroon ding mga pagkakaiba-iba ng rotor - habang sa Lexus LS 600h ang umiikot na elemento ay matatagpuan sa loob, sa ilang mga modelo ng Mercedes ang umiikot na rotor ay nasa labas. Ang huling disenyo ay lubos na maginhawa sa mga kaso kung saan ang mga de-koryenteng motor ay naka-install sa mga hub ng gulong.

Teksto: Georgy Kolev