"ما هو مكون محرك كهربائي في السيارات الكهربائية الحديثة لديه أعلى كثافة في شكل مقدار الدراية في حجم وحدة؟"

إذا طرحت هذا السؤال ، فعندما يكون هناك احتمال كبير للغاية ، فإن جزءًا من المجيبين سوف يتصل ببطارية الطاقة مثل هذا المكون. وسيتم تشغيل الباقي بواسطة محرك كهربائي.

وكلا الجانبين سيكون خطأ.

مقدمة المطلوبة

مثل العديد من الأشياء على كوكبنا ، من الداخل ، تبدو صناعة السيارات بشكل عام والسيارة الكهربائية بشكل خاص مختلفة بعض الشيء عما يراه المراقب الخارجي للوهلة الأولى.

على مدى السنوات العشر الماضية ، أتيحت للمؤلف فرصة مراقبة أقسام البحث والتطوير في الصناعات الهندسية والسيارات الألمانية عن مدى سرعة تطور التقنيات الجديدة وأحيانًا بشكل غير متوقع. للتداخل مع الحلول التي تم ممارستها بالفعل ، للتطور في دوامة ، للارتداد - بشكل عام ، كل هذا محبوب وغالي بفرسان لوحة المفاتيح وسهام الذبذبات.

أؤكد مقدما: يجب ألا تعتبر جميع البيانات والأوصاف الواردة في النص التالي كاملة وشاملة.

على العكس من ذلك ، يتم تبسيط الكثير هنا عمدا وتقليصه إلى التعميم لزيادة تغطية الجمهور. بما أننا نأخذ العقلاني ، الصالح والأبدي ، ثم نزرع - إذن ، لنزرع بالسماد السخي!

ركوب! ( مرحبا غوتنبرغ! )

محرك كهربائي: هو جين تاو ، والذي هو أطول

هناك ارتباط واحد مثير للاهتمام في تطوير المحركات الكهربائية للسيارات الكهربائية.

من خلال تعقيد المكونات بشكل عام ( المبسطة! ) مخطط القيادة الكهربائية - نظام البطارية / العاكس / محرك كهربائي - سيتم تمثيل استهلاك الموارد بنسبة مئوية بنسبة تقريبية تبلغ 20 ٪ / 70 ٪ / 10 ٪.

بالطبع ، لا أريد التقليل من قيمة البطارية والمحرك الكهربائي في أي حال - ولكن من حيث عدد المكونات والوظائف ، فهي أبسط وأقل "هدوءًا" بكثير من محول الجهد.

الحقيقة هي أن محول العاكس الحديث هو في الأساس نظام مضمن صناعي مع نظام تشغيل في الوقت الحقيقي (RTOS) ، مع متطلبات صارمة من أجل: MTBF ، متطلبات السلامة الوظيفية والسلبي ، حماية الغبار / الرطوبة ، وموثوقية الاتصال ، في السرعة ، في الحكم الذاتي ، في ظروف العمل في حالة من الاهتزاز والأحمال درجة الحرارة ، في الحماية من التأثيرات الكهرومغناطيسية وأكثر من ذلك بكثير - كما أنه يحول طاقة قوية للغاية التيارات ، في حالة ، على سبيل المثال ، تسلا ، يمكنك تقلى الثيران ذات الجودة العالية ولذيذ.

بضع كلمات عن السيارات الهجينة

سأبدي تحفظًا على الفور: أصبح موضوع التنقل الكهربائي يزدهر الآن في جميع الاتجاهات بعد فترة هدوء في 2014-2016 ( جولة جديدة من الاهتمام من جميع المشاركين + اهتمام واضح من الحكومات + مجموعة ديزلجيت + بطارية ، إلخ ).

لذلك ، يتم تحديث / توسيع / ​​استكمال التصنيفات والمصطلحات بانتظام وببساطة - "تثريها بسعادة" من قبل المسوقين.

ولكن في الشكل الكلاسيكي العام ، يمكن القول أن الهجين هو تكوين حيث تحتوي السيارة على محرك احتراق داخلي كامل يقود محورًا واحدًا ( أو أكثر ) ، بالإضافة إلى أن محرك كهربائي ( بطارية + محول + آلة كهربائية ) يعمل لإعطاء لحظة حقيقية.

وهنا هناك مجموعة من مجموعات فرعية.

اعتمادًا على كيفية دعم الآلة الكهربائية لمحرك الاحتراق الداخلي ، يمكنها:

• الجلوس مباشرة على محور مكابس محرك الاحتراق الداخلي والحفاظ على لحظته مباشرةً - ثم تنتقل هذه اللحظة "المعززة" بشكل كلاسيكي إلى المحور (المحاور) المدفوعة من خلال صندوق التروس.

• يمكن إدخاله (على الأرجح من خلال فرق بسيط نسبيًا ) على محور العجلة مدفوعًا بالمحرك الموجود بالفعل خلف علبة التروس والحفاظ على اللحظة على المحور مباشرة.

• يمكن أن يجلس بشكل منفصل ميكانيكيًا عن محرك الاحتراق الداخلي على المحور الآخر ، ثم يقوم محرك الاحتراق الداخلي بمحركات (في معظم الأحيان) بالمحور الأمامي ، والمحرك الكهربائي يقود المحور الخلفي.

.
لا تزال هناك خيارات لكيفية تشغيل البطارية قيد التشغيل ( حسب حجمها ، على سبيل المثال ).

ولكن مثل هذه الهجينة "الكلاسيكية" التي تحتوي على واجهات خارجية ( مقابس للقابس) للشحن من محطات الشحن - تسمى عادةً المكونات الهجينة.

أؤكد - في رأيي المتواضع ، أنه من الخطأ أن نعزو السيارات الكهربائية مع موسع النطاق هنا ، لأن ICE فيها لا يحمل لحظة على أي من المحاور - وعادة ما يكون صغيراً وغير قوي. لكن التعميم القانوني للاتحاد الأوروبي أنها تنطبق أيضا على السيارات الكهربائية الهجينة.

هجين - سيارة كهربائية أو مخلوق يرتجف؟

وفقًا للتقليد المعمول به بالفعل ، وبناءً على الممارسة القانونية ، من خلال تعريف "السيارات الكهربائية" ، أنصح جميع القراء ليس فقط بفهم "حل محرك كهربائي نظيف" ، ولكن أيضًا جميع إصدارات الإصدارات الهجينة من المركبات المكهربة.

هذا لأنه ، من وجهة نظر هندسية ، لا يوجد أي فرق جوهري على الإطلاق في الهيكل المعمم للمحرك الكهربائي ، إذا كانت السيارة تحتوي على أي بطارية طاقة كهربائية بالحجم ، وعاكس الطاقة (الموصوف أعلاه) وماكينة كهربائية.

العمليات التي تجري في محرك كهربائي ستكون دائما تقريبا هي نفسها.

علاوة على ذلك ، في السيارات التي تحتوي على خلايا وقود الهيدروجين ، يتم استخدام نفس المجموعة لضبط السيارة في الحركة: طاقة البطارية الكهربائية + العاكس + آلة كهربائية. إن طاقة البطارية تعمل هنا ليس فقط من محرك الاحتراق الداخلي أو محطة الشحن ، ولكن من خلية الوقود.

مقارنة طبولوجيا ICE البحت مقابل "سيارة كهربائية نظيفة"

يعتمد البيان التالي ، بالطبع ، على النموذج المعين الذي تم اتخاذه ، ولكن يمكن ذكر ما يلي بدقة وبشكل عام.

عند مقارنة محرك الدفع الرباعي "ICE خالص" و " EV EV " ، عند قبول "المساواة" في خزان الوقود والبطارية الكهربائية الكبيرة ، فإن "ICE" يتسرب:

• ICE + بداية مولد + MCU ( محرك ECU ومولد بداية ) + علبة التروس + GCU ( علبة التروس ECU / صندوق التروس / Getriebe ) + نظام التبريد السائل ICE.

في الوقت نفسه ( بشكل عام !) EV بدلاً من ذلك:

• العاكس + محرك كهربائي + التفاضلية ( أو شيء من هذا القبيل ، ميكانيكيًا بسيطًا جدًا ) + نظام تبريد سائل للمحرك والعاكس والكهربائي للمحركات ( نعم ، جميع الأجهزة الثلاثة مطلوبة ) + BCU ( بطارية ECU ) + محول تيار متردد / تيار متردد / مقوم ( وهو أيضًا محول شحن للشحن من منفذ "المنزل" أو الشحن "العادي" ) + اختياريًا محول DC / DC ( لتشغيل شبكة الإلكترونيات منخفضة التيار الداخلية بأكملها 12/24/48 فولت ).

تجدر الإشارة إلى أنه من حيث المبدأ ، يمكن دمج محول تيار مستمر / تيار مستمر ووحدة التحكم الإلكترونية ( واحد أو عدة - لن أخبرك بالتأكيد ) لشحنها من شبكات كهربائية خارجية في حاوية واحدة مع بعضها البعض أو مع عاكس تشغيل "كبير" - ولكن هذا لا يزال الوحدات الإلكترونية الفردية في طوبولوجيا السيارة الكهربائية ، مع احتمالات فشلها (ومع ذلك ، أقل عموما من الأجزاء الميكانيكية).

حتى الآن ، لم يتخلى أحد عن بطارية حمض الرصاص الكلاسيكية بقدرة 12 فولت لعدة أسباب. بعض التفاصيل من Maybe_im_a_leo المطور هنا .

بعض الملاحظات:

• فيما يتعلق بالنزاعات المحتملة: عندما يتم حساب كفاءة سلسلة المحركات الكهربائية العاكسة للبطارية بالكامل مقارنة بمحرك الاحتراق الداخلي ، فإنهم ينسون غالبًا الحاجة إلى مراعاة الاسترداد ، مما يزيد من الكفاءة الكلية للمحرك الكهربائي.

• إذا كنا نتحدث عن إصدارات "الدفع الرباعي" من EV مع محرك كهربائي على كل محور (أي ، على الأقل 2 قطعة من المحركات الكهربائية في السيارة) ، في الحالة العامة سيكون هناك على الأقل عاكسون اثنين - عاكس لكل مجموعة محور للمحرك.

• على مدار عدة عقود ، عندما يضغط المحرك في محرك الاحتراق الداخلي بسرعات عالية ، تم إيقاف تشغيل الإشعال بمزيج الوقود ( "الشموع لا تضيء ") - مما يؤدي ، عند الانتقال من التل لفترة طويلة عندما يتم تحويله إلى 100 كم ، إلى زيادة كفاءة محركات الاحتراق الداخلي. على الرغم من أن التقدير التقريبي ، بطبيعة الحال ، يظهر بوضوح أنه في ظل ظروف "التلال" الخارجية المتساوية ، فإن الزيادة النسبية في الكفاءة من الانتعاش في EV لا تزال أعلى بعدة مرات من الزيادة النسبية في الكفاءة من "شموع الإطفاء" في ICE.

• EV في المتوسط ​​يتطلب المزيد من النحاس عالية الجودة والمواد الأرضية النادرة من السيارات ICE. يُعتبر عامل "المواد الأرضية النادرة أكثر من عدة مرات" ملحوظًا بشكل خاص إذا كانت EV مدفوعة بمحركات كهربائية متزامنة - وهذا ، بعد كل شيء ، هو تقريباً كل السيارات الكهربائية الهجينة والكهربائية ، باستثناء زوج من سيارات Mercedes التي تم إصدارها بالفعل بالإضافة إلى جميع مستويات Tesla الأساسية. ومع ذلك ، في نفس الوقت ، في الإصدار "الضخ" من الطراز 3 ، أحد المحركات الإضافية متزامن أيضًا.

نحن تهمة أو تهمة لنا

استخدام السيارات الكهربائية ( على الأقل في نسختها "النظيفة" بدون ICE ) أمر مستحيل دون تحميلها.

ما يحدث ، كما قد تتخيل ، ليس فقط بمساعدة المقابس المتصلة بلا رحمة بمآخذ شحن السيارة ، ولكن أيضًا من خلال البنية التحتية المناسبة. وهذه البنية التحتية ليست فقط أعمدة شحن جميلة ، يمكن رؤية أحد الأشكال المختلفة لها في الرسم التوضيحي المؤثر أدناه ، ولكن أيضًا أكثر من ذلك بكثير.



هنا سنقدم ملاحظة صغيرة.

<ذهب الملاحظة>

بالطبع ، إذا كنا نتحدث عن عملية الشحن "من منفذ بيع منزلي" ، فكل شيء بسيط للغاية هناك. يأخذ المستخدم الكبل المناسب ، ويقوم بتوصيله بمنفذ منزلي أحادي الطور بمقبس واحد ، وفي الموصل الموجود في السيارة مع الآخر. ويتدفق تيار الشحن ، الذي يبتهج بالحرية المكتسبة ، ببطء كلاسيكي وبصورة حتمية عبر الأسلاك.

(مرارًا وتكرارًا تبسيطًا بفرح ، لأنه حتى مثل هذا الشيء "البسيط" ، مثل المقبس ، يحمل الكثير من الأشياء المثيرة للاهتمام ، والتي يمكنك قراءتها ، على سبيل المثال ، عند المستخدم idiv )

</ جاءت الملاحظة>

ولكن بشكل عام ، لا تزال أجهزة الشحن العملاقة ومحطات الشحن العالمية متعددة الواجهات ( مع العديد من معايير الموصلات ) تتطلب خزانة كبيرة نوعًا ما تحتوي على إلكترونيات الطاقة (في الواقع ، إنها ليست فقط إلكترونيات الطاقة ، ولكنها لا تزال أكثر تعقيدًا - مرحبًا ، idiv و lingvo :) - ولكن أيضًا في كثير من الحالات ( خاصة بالنسبة للأماكن التي لها وظائف شحن متعددة و / أو شواحن فائقة ) ، يلزم وجود خط كهرباء منفصل ومحطة فرعية للتحويل. هذا كل شيء - مكان ، مكان ، مكان ...

وأيضًا مقال حقيقي عن علامات الرفيق والكثير من الأبحاث الإضافية التي تمت بالفعل.

على سبيل المثال: إذا كنت لا تهتم بتحديث الشبكات الكهربائية ، حتى في ظل معدل التطور الحالي ، فإن هذه المنطقة المتقدمة اقتصاديًا مثل منطقة ميونخ الكبرى ستبدأ في تجربة انقطاع الكهرباء المحلي المريح خلال 3 سنوات.

على ثورة غير مسبوقة في اللحظة الراهنة

في كل مرة يتم الإشادة مرة أخرى بالثناء على ثورة الضجة الحديثة للهواتف المحمولة على هذه المواقع المبتكرة على الإنترنت الخاصة بنا ، يذهب المؤلف إلى المطبخ ويجعل نفسه كوبًا من الشاي العطري.

ثم تغسل جزءًا صغيرًا من مربى البرتقال ، وتناول مشروبًا عطريًا مخمرًا وتجلس لقراءة مريحة.

الهدف من الاهتمام الأدبي هنا هو دراسة السيارات الكهربائية التي أجرتها جامعة الراين وستفاليان التقنية في آخن (RWTH الشهيرة) بتكليف من جمعية صناعة السيارات الألمانية (VDA). قامت مجموعة من الباحثين بفحص وتحليل سيارات البحث وإنتاج السيارات المضمنة بالفعل في المعدن ، واعتبروا أيضًا الطيف بأكمله موجودًا بالفعل ؛ لذلك ومجرد دراسة التقنيات ذات الصلة.

النسخة الإلكترونية للكتاب متاحة على الرابط على موقع VDA .

جيد جدًا ، مجرد عمل مثير جدًا للاهتمام نُشر في أكتوبر 1993.

حول نظرية محرك كهربائي

للراغبين في التعرف على موضوع محرك كهربائي بشكل عام وقضايا تنظيمه على وجه الخصوص يمكن نصحهم ... مقالات عن حبري.

لا ، ليس هكذا : عليك أن توصي بشدة أولاً بالتعرف على سلسلة BelerafonL الرائعة من المقالات حول نظرية المحركات الكهربائية.

وعندما يتم إخماد الجوع الأولي - يوصى بالتعرف على ثلاثية التطوير في BelAZ.

هنا هو الجزء الأول.

وعند قراءة هذه المقالات ، تذكر أن العملية والحلول العامة للقضايا الناشئة في تطوير السيارات ( أي ، وليس الكهربائية فقط ) من شركات صناعة السيارات الرائدة هي نفسها بشكل عام.

وبالتالي ، توفر هذه المقالات أكثر من مجرد إلقاء نظرة على تطوير "لبيلاز".

وقفة

دعونا نتوقف لهذا اليوم.

وأخيرا ، أود أن أذكر / لاحظت أنه في المجتمع الحالي:

• يتمتع الرفيق LittleSquirrel بخبرة عملية واسعة في تطوير المركبات الآلية الحديثة (نعم ، إنها ADAS - وإذا طلب منه قارئ متحمس للغاية بأدب كبير ... :)؛

• الرفيق Maybe_im_a_leo يعمل في مجال تطوير إلكترونيات الطاقة لشركة صناعة سيارات واحدة غالباً ما يتم ذكرها في Habré؛)؛

• يعمل الرفيق teymurberman منذ فترة طويلة في أعماق الكود المضمن في صناعة السيارات الألمانية ( teymurberman - كان ممتعًا العثور على حسابك في غضون دقيقة أثناء وقوفك في الطابور في مكتب النقد :)

• يمتلك الرفيق parakhod الكثير من المعرفة بشأن وضع النماذج الصعبة في صناعة السيارات الأوروبية على وجه الخصوص - والتطوير المضمن لهذه الصناعة بشكل عام ؛

• الرفيق nad_oby ، في وقت واحد قبل شراء Intel ، كان يعمل في Mobileye (رؤية الكمبيوتر) - ولكن الشيء الأكثر إثارة للاهتمام بالنسبة له هو على الأرجح أن يخبرني بالدوار ؛

• ركب الرفيق old_gamer مؤخرًا أنانية تسلا للجميع - والتحديثات مثيرة للاهتمام ، ما هو هناك وكيف ؛

• نشر mrKron العديد من المقالات المتعلقة بإنترنت الأشياء وموضوعات السيارات في نفس الوقت ؛

• شكر خاص للرفاق Boomburum ، Milfgard و Meklon لإلهامهم في أسلوب كتابة المقالات! = د

من نسيت أن أذكر - لا أطلب ، المؤلف مفتوح علانية للتعليقات والتعليقات.

بحلول وقت النشر ، كان قد تم إنفاق الكثير من الوقت على كتابة المقال (انظر عنوان الفهرس ومرحبا DmitrySpb79 :) - ولكن على الرغم من ذلك ، لم يتم تضمين سوى جزء صغير مما يمكن وينبغي أن يتم تمزيقه من ورقة الاستهانة في النص.

وربما ، سيتم استكمال المقال في المستقبل.

لذلك - حتى نلتقي مرة أخرى. وفي يوم من الأيام ، سنتحدث مرة أخرى مع أهم موردي السيارات الأقوياء ، وليس مصنعي المعدات الأصلية فقط. ؛)