Introducció a l'estructura interna i principis
de vehicles de nova energia
Els vehicles de nova energia inclouen principalment sistemes de bateries de potència, sistemes d'accionament elèctric, controladors de vehicles, sistemes de càrrega, sistemes de xassís, sistemes auxiliars, carrosseries, etc. Entre ells, la bateria, el motor i els sistemes de control electrònic són els components bàsics dels tres grans elèctrics. , responsable de la font d'energia i el control de conducció de vehicles de nova energia. El controlador del vehicle és el cervell del cotxe i el centre de control del sistema. Processa tota la informació d'entrada i envia la informació d'estat de funcionament del sistema de control del motor al controlador del vehicle. El controlador del vehicle coopera amb el sistema d'alimentació BMS per generar retroalimentació, de manera que el sistema de bateria d'alimentació es pugui carregar inversament, etc. El sistema de xassís és responsable de les funcions de conducció, direcció i frenada del vehicle i de garantir la conducció normal i la seguretat. del vehicle.
El sistema de motor d'accionament és un dels tres sistemes bàsics dels vehicles elèctrics i és el principal sistema de conducció per a la conducció de vehicles. Les seves característiques determinen els principals indicadors de rendiment del vehicle i afecten directament la potència del vehicle, l'economia i l'experiència de conducció de l'usuari.
El sistema d'accionament elèctric es compon principalment d'un motor, un controlador de motor MCU i un dispositiu de transmissió mecànica. La seva forma estructural afecta directament la disposició del sistema de conducció del vehicle elèctric. El controlador del motor controla la velocitat, el parell i la direcció de rotació del motor d'accionament segons les instruccions del controlador del vehicle VCU, la velocitat del motor d'accionament i el senyal de retroalimentació actual. El motor ha d'assumir les funcions duals de generació elèctrica i d'energia en vehicles elèctrics purs, és a dir, per exercir la seva funció elèctrica principal durant la conducció normal i convertir l'energia elèctrica en energia de rotació mecànica; i per generar electricitat durant la desacceleració i el planeig en baixada, per assumir la funció de generador i convertir l'energia cinètica inercial de la roda en energia elèctrica.
El sistema de control del vehicle normalment adopta una arquitectura de control jeràrquica: el controlador del vehicle és la primera capa, responsable del control global, coordinant el treball i el processament de la informació de cada unitat de control; altres unitats de control són la segona capa, incloent controlador de motor, sistema de gestió de bateries, carregador a bord, convertidor DC/DC, unitat de control d'instruments, unitat de control d'aire condicionat, unitat de control de direcció, unitat de control de fre, etc. el controlador del vehicle i cada unitat de control són recollits pels sensors corresponents.
El sistema de frenada de l'automòbil ha de complir els requisits de seguretat de frenada de l'automòbil durant l'ús, amb un bon rendiment de frenada, un funcionament fàcil i una bona suavitat de frenada. Actualment, els vehicles elèctrics purs estan equipats de sèrie amb un sistema de direcció assistida electrònica EPS, que fa referència a un sistema de direcció que es controla mitjançant un control electrònic amb l'ajuda de la potència del motor elèctric. El sistema de direcció assistida elèctrica no té la bomba hidràulica, la canonada hidràulica, el cos de la vàlvula de la columna de direcció i altres estructures del sistema de direcció assistida hidràulica. Es basa en el sistema de direcció original de l'automòbil i s'ha modificat i afegit amb les peces següents: unitat de control electrònic EPS, sensor de parell i angle, motor EPS, etc. El mecanisme de transmissió del sistema de direcció és accionat per un motor elèctric, substituint el mecanisme mecànic hidràulic tradicional. Pot proporcionar assistència a la direcció en temps real al conductor en diversos entorns.
Visió general Els components interns de la nova energia són força complexos i precisos. A continuació es mostren les principals estructures i els seus noms.
1. Sistema d'accionament elèctric
Motor: converteix l'energia elèctrica en energia mecànica per avançar el vehicle. El motor sol estar compost per components com l'estator, el rotor, el coixinet i el sensor.
Inversor: converteix el corrent continu (DC) de sortida de la bateria en el corrent altern (AC) requerit pel motor. L'inversor conté components electrònics com ara IGBT, que realitza la conversió d'energia elèctrica ajustant el senyal de control.
Controlador (VCU): Com a "cervell" del vehicle elèctric, s'encarrega de rebre les instruccions del conductor i controlar el funcionament del sistema d'accionament elèctric, incloent la velocitat, el parell i altres paràmetres del motor.
2. Sistema d'alimentació
Paquet de bateries: està format per múltiples cèl·lules de bateria i s'encarrega d'emmagatzemar i proporcionar energia elèctrica. El paquet de bateries també conté un sistema de gestió de la bateria (BMS) per controlar la tensió, el corrent, la temperatura i altres condicions de la bateria per garantir el funcionament segur i eficient de la bateria.
Sistema de càrrega: inclou una interfície de càrrega, un carregador i una unitat de control relacionada, que s'utilitza per convertir l'alimentació CA de la font d'alimentació externa en corrent CC per carregar la bateria.
3. Sistema auxiliar
Sistema de direcció assistida: proporciona assistència a la direcció per reduir la càrrega de conducció del conductor.
Sistema d'aire condicionat: Inclou un compressor elèctric, condensador, evaporador i altres components per ajustar la temperatura i la humitat del cotxe.
Dispositiu d'il·luminació i descongelació: Inclou fars, fars posteriors, fars antiboira, descongeladors de parabrises, etc. per garantir la seguretat de la conducció i la comoditat dels passatgers.
Eixugaparabrises i ràdio: ofereix una visió clara i funcions d'entreteniment per conduir els dies de pluja.
4. Arnés de cablejat d'alta tensió
Els cables que connecten components d'alta tensió com ara bateries, motors, inversors, etc. s'utilitzen per transmetre alta tensió i alta corrent. El disseny d'un arnès de cablejat d'alta tensió ha de tenir en compte factors com ara l'aïllament elèctric, el blindatge electromagnètic i la seguretat.
5. Sistema de gestió tèrmica
Inclou sistema de refrigeració i sistema de calefacció, utilitzat per mantenir la temperatura de funcionament adequada de components com ara la bateria i el motor elèctric. El sistema de refrigeració normalment adopta refrigeració líquida o refrigeració per aire per dissipar la calor mitjançant la circulació de refrigerant o aire.
