Według prognozy Międzynarodowej Agencji Energetycznej, wykorzystanie pojazdów elektrycznych wzrośnie z 3 mln do 125 mln do roku 2030. To prawie 41 razy więcej niż obecnie, przy rosnącym zapotrzebowaniu na paliwa kopalne i problemach z zanieczyszczeniem. wydaje się najbardziej prawdopodobne. Z tego powodu wszyscy główni producenci samochodów z silnikami spalinowymi, tacy jak Ford i GM, powoli zwracają uwagę na pojazdy elektryczne. Rynek i konsumenci potrzebują tańszego transportu osobistego, a nawet do tego rząd zaczął wspierać pojazdy elektryczne poprzez swoją politykę. Biorąc pod uwagę wszystkie te fakty, jest dość oczywiste, że już wkrótce samochody elektryczne będą poruszać się po naszych drogach. A może powinienem również dołączyć Space , gdzie jest już jeden samochód Tesli podróżujący poza Marsem, kiedy piszę ten artykuł.
Ta zmiana już zaczęła wykazywać objawy. W ciągu ostatnich kilku lat pojawiło się wielu odnoszących sukcesy producentów pojazdów elektrycznych, takich jak Tesla, Kia Soul, Navistar i Kandi, aby wymienić tylko kilka. I dzięki nim nastąpiło również wiele przełomów technologicznych w dziedzinie akumulatorów i silników pojazdów elektrycznych. Podczas gdy zmiany są w toku, nadszedł czas, abyśmy jako inżynierowie zrozumieli, co kryje się pod maską samochodu elektrycznego i jak działa. W tym artykule podzielmy pojazd elektryczny na kości i ciało, aby się o nich dowiedzieć.
Ważna uwaga: zanim zanurkujemy, chciałbym wspomnieć, że termin pojazd elektryczny to rozległy teren. Każda lokomotywa bez zbiornika paliwa nazywana jest pojazdem elektrycznym. Ale w tym artykule pojazdu elektrycznego lub w skrócie EV mam na myśli tylko samochody elektryczne, autobusy i ciężarówki. O ile nie określono inaczej, specjalne pojazdy elektryczne, takie jak segway, powietrzne lub wodne pojazdy elektryczne, nie są objęte zakresem tego artykułu.
Co sprawia, że samochód elektryczny?
Samochód elektryczny jest samochodem sam w sobie i składa się z wielu komponentów oraz dużej wiązki przewodów łączących je wszystkie. Ale istnieje kilka podstawowych minimalnych materiałów na samochód elektryczny, co pokazano na poniższym schemacie blokowym.
Silnik konwencjonalnego samochodu z silnikiem spalinowym został zastąpiony silnikiem elektrycznym, a zbiornik paliwa zastąpiony zestawem akumulatorów. Ze wszystkich komponentów tylko sam akumulator i silnik stanowią około 50% całkowitej masy samochodu i ceny. Jak widać, zestaw akumulatorów, kontroler systemu zarządzania akumulatorami (BMS), silnik i skrzynia biegów stanowią główne elementy pojazdu elektrycznego.
Istotne części samochodu elektrycznego
Akumulator jest źródłem paliwa w samochodzie, ponieważ istnieją setki ogniw, które tworzą zestaw akumulatorów, do monitorowania tych ogniw wymagany jest specjalny obwód, nazywany obwodem monitorowania akumulatora. Napięcie prądu stałego z akumulatora nie może być wykorzystane do napędzania silnika, więc potrzebujemy kontrolera, który napędza silnik, a system transmisji przekazuje energię obrotową z silnika na koła za pośrednictwem niektórych przekładni. Przyjrzyjmy się szczegółowo każdej części, aby zrozumieć