البحث عن تقنية القيادة الكهربائية في مركبات الطاقة الجديدة -جزء التحكم الإلكتروني والتحكم الإلكتروني

يتم تمديد مركبات الطاقة الجديدة على أساس سلسلة صناعة السيارات التقليدية ، والفرق الأكبر بين الهيكل والسيارة التقليدية هو نظام الطاقة ، مما يزيد من البطارية ونظام التحكم الكهربائي والمكونات الأخرى.

1. كثافة الطاقة

فيما يتعلق بكثافة الطاقة ، يتطلب تقرير وزارة الطاقة الأمريكية أن تصل إلى كثافة الطاقة الذروة لنظام القيادة (المحرك + التحكم الإلكتروني) للوصول إلى 5 كيلو وات/لتر في عام 2020 ، وارتفع بشكل كبير إلى 33 كيلو واط/لتر في عام 2025. 100 كيلو وات/لتر ، تتحلل إلى محرك القيادة هو 50 كيلو واط/لتر.

2. متطلبات محركات قيادة سيارات الطاقة الجديدة

يعد محرك محرك السيارة هو المكون الرئيسي في نظام الطاقة الكهربائي ، ويؤثر أدائها بشكل مباشر على أداء السيارة. لقد حقق المحرك المتزامن الدائم المتزامن في الصين ، ومحركًا غير متزامن ومحرك غير متزامن ومحرك متزامن متزامن مع مؤسسات مركبة محلية ، ويغطي نطاق المنتجات احتياجات الطاقة من المركبات التي تقل عن 200 كيلو واط.

أ. للبدء السريع والقدرة على التسلق تل شديد الانحدار

ب. لرحلات بحرية عالية السرعة والجسر القدرة بسرعة عالية

ج. H igh كثافة الطاقة

د. توفير الطاقة

3. التصنيف والخصائص الفنية لمحركات السيارات

حاليًا استخدام أو تطوير محرك السيارات الكهربائية بشكل أساسي محرك تيار مباشر (DCM) ، محرك التعريفي (IM) ، محرك مغناطيس دائم (PM) ، تبديل Magneto Motor (SRM) أربع فئات.

3.1 أنواع محركات المركبات

وفقًا للنوع ، يتم تقسيم محرك القيادة إلى محرك AC ومحرك DC ، في محرك DC ، والسيارات الكهربائية منخفضة السرعة تستخدم بشكل أساسي محرك سلسلة ومحرك متحمس آخر.

3.2 في تطبيقات محرك AC

أ. يستخدم المحرك غير المتزامن بشكل أساسي لمحرك جر الحافلة الكهربائية

ب. يستخدم محرك التردد المحول بشكل أساسي في المركبات الهجينة

ج. يستخدم المحرك المتزامن المغناطيسي الدائم بشكل أساسي في سيارات الركاب والتجارية

المركبات قيادة المحرك

3.3 من حيث أنواع المحركات والخصائص

يتفوق المحرك المتزامن المغناطيسي الدائم على محرك DC ، والمحرك غير المتزامن ، ومحرك الإحجام المحرك ومحرك DC بدون فرش في الأداء البدء ، وكفاءة ذروة نقطة التشغيل المصنفة وكثافة الطاقة من مساحة التشغيل عالية الكفاءة. المحركات المتزامنة المغناطيس الدائمة قابلة للمقارنة مع المحركات التعريفية من حيث نطاق سرعة الطاقة الثابت ، واستقرار عزم الدوران ، وموثوقية المحرك و NVH.

4. متطلبات استخدام متطلبات تصميم المحرك للمحرك

يحتوي نظام المحرك المتزامن الدائم (PMSM) على خصائص دقة التحكم العالية ، وكثافة عزم الدوران العالية ، واستقرار عزم الدوران الجيد ، وضوضاء منخفضة ، وهو نظام محرك مثالي للسيارات الكهربائية.

4.1 متطلبات الأداء الديناميكي

نطاق سرعة واسعة ، نسبة الحمل الزائد للعزم ، الحد الأقصى للاختراق الحد الأقصى للحمل والحد الأقصى الحالي .

4.2 متطلبات التكامل

كثافة طاقة عالية مستدامة ، وكثافة طاقة الذروة.

4.3 متطلبات الكفاءة العالمية

انخفاض استهلاك الطاقة ، والكفاءة العالية في نطاق أوسع ، وكفاءة عالية في مناطق العمل المتكررة ، وطرق محددة: تحديد معلمات التصميم الأساسية لمحرك المغناطيس الدائم ، وتحديد مجموعة من المجموعات الدنيا كمتغيرات تصميم ؛ يوصفه ثلاثة أبعاد تصميم: الأداء والكفاءة وكثافة الطاقة.

4.4 التخطيط الفعال للمنطقة

يتم تحسين حساب الكفاءة الحركية على أساس ظروف العمل المصنفة في حساب متوسط ​​الكفاءة في المحرك استنادًا إلى ظروف عمل الدورة ، ويتم إنشاء العلاقة التحليلية بين منطقة الكفاءة العالية للمحرك المغناطيسي الدائم ومعلمات المحرك. في الواقع ، يمكن التخطيط لمنطقة الكفاءة العالية لمحرك المغناطيس الدائم لتحسين معدل استخدام الطاقة للسيارات الكهربائية.

4.5 تصميم كثافة الطاقة العالية

توزيع الخسارة: توزيع معقول لخسائر مكونات المحرك ، بحيث يتم الحفاظ على ارتفاع درجة حرارة كل جزء ضمن الحد ، إنشاء نموذج فقدان الحديد .

4.6 تصميم كثافة الطاقة: إنشاء عملية تحسين كثافة الطاقة التلقائية

يتم استخدام الشبكة الحرارية لحساب ارتفاع درجة الحرارة ، وتصميم التحسين الموجهة نحو الكفاءة مع ارتفاع درجة الحرارة حيث يتم تنفيذ الحدود بواسطة طريقة حساب التحسين المحسنة.

4.7 طريقة الحد من ضوضاء المحرك

أ. أخدود قطب المحرك الأمثل: ضوضاء الاهتزاز في نطاق التردد المنخفض من المحرك المغناطيسي الدائم يرتبط بمعلمات التصميم مثل أخدود قطب المحرك ، واختيار أخدود القطب المعقول يمكن أن يقلل من ضوضاء التردد المنخفض للمحرك

ب. تحسين PWM (تعديل عرض النبض): يتم توزيع تأثير PWM على ضوضاء الاهتزاز لمحرك المغناطيس الدائم بشكل رئيسي في التردد بالقرب من تردد التبديل ومتعدده ، ويمكن تحسين استراتيجية PWM لتقليل ضوضاء المحرك.