В чем разница между трансмиссией EV и трансмиссией в электромобиле?

В то время как термины PowerTrain и трансмиссия часто используются взаимозаменяемо, они фактически относятся к различным системам, каждая из которых со своими собственными функциями. В этой статье рассматривается роль каждого в электромобилях (EV), обрисовывает свои основные компоненты и объясняет, как они взаимодействуют. Он также охватывает ключевые факторы дизайна и дает представление о будущих инновациях.

Трансмиссия: ядро ​​электромобильной движения

Электростанция EV отвечает за контроль и подачу электрической энергии, преобразование ее в механическую силу с помощью сплоченного набора компонентов. Центральным в этой системе являются электродвигатели, которые генерируют магнитные поля в обмотках статора, чтобы повернуть ротор и продвигать транспортное средство. Эти двигатели также обеспечивают регенеративное торможение, обратившись вспять их функцию, преобразуя движение обратно в сохраненное электричество.

Другим критическим элементом является пакет аккумулятора, который состоит из многочисленных литий-ионных ячеек и интегрированной системы управления аккумуляторами (BMS). BMS обеспечивает правильную работу путем регулирования регенеративного торможения, поддержания идеального напряжения, температуры и уровней емкости.

Электростанции EV также включают в себя:

• Блок управления транспортным средством (VCU): Выступая в качестве центрального процессора системы, VCU координирует данные от контроллеров двигателей, датчиков и BMS для управления общей производительностью и передовыми функциями, такими как регенеративное торможение и энергоэффективность.
• Передача: большинство EV используют упрощенную односкоростную передачу с фиксированной передачкой для повышения эффективности и снижения механической сложности. В некоторых моделях электрические двигатели напрямую управляют колесами, устраняя необходимость в обычной передаче.
• Электроника питания: эти устройства, включая инверторы и преобразователи, управляют направлением и типом электрического потока-преобразование постоянного тока с аккумулятором в переменный ток для использования двигателя и обращения процесса во время регенеративного торможения.
• Системы теплового управления. Для обеспечения оптимальной производительности эти системы используют петли жидкого охлаждения, теплообменники и интеллектуальные датчики для регулирования температуры и предотвращения перегрева или термического бегства.

Трансмиссия: перевод власти в движение

Трансмиссия EV играет ключевую роль в направлении питания от электродвигателей на колеса с высокой эффективностью. В основе этой системы лежит передача, которая действует как мост между трансмиссией иэлектрический транспортная трансмиссия, управление распределением крутящего момента для оптимальной производительности.

Внутри трансмиссии дифференциальные передачи позволяют каждому колесу вращаться на разных скоростях, регулируя крутящий момент на основе нагрузки на колеса и условия вождения. Приводные валы, которые непосредственно связаны с этими передачами, несут отрегулированный крутящий момент от трансмиссии к колесам. Эта установка обеспечивает плавную и эффективную доставку питания, особенно на скользких, неровных или влажных поверхностях.

Оси, еще одна важная часть трансмиссии, поддерживает вес автомобиля и включает вращение колеса. Они также помогают поддерживать надлежащее выравнивание колеса, улучшая тягу и улучшая отзывчивость в обработке. В более продвинутых электромобилях оси могут включать такие функции, как дифференциалы с ограниченным проскальзыванием или технологии вектора крутящего момента для лучшего контроля.

Некоторые электромобили идут на шаг дальше, интегрируя двигатели концентраторов непосредственно в каждое колесо, обеспечивая очень точное управление крутящим моментом и повышенную маневренность.

Соображения дизайна и проблемы

Для достижения пиковой производительности в электромобилях крайне важно принять интегрированную стратегию проектирования, которая гармонирует как системы трансмиссии, так и трансмиссии. Координация между ними жизненно важна, так как управление двигателем и распределение энергии внутри трансмиссии напрямую влияют на способность трансмиссии обеспечивать точную обработку, ловкость и отзывчивость.

Многие электромобили используют сложные алгоритмы управления для выравнивания моторного производства с требованиями крутящего момента в режиме реального времени, оптимизацией как эффективности, так и динамики вождения.

Тепловое управление также играет важную роль в поддержании надежности компонентов трансмиссии и трансмиссии. Усовершенствованные технологии охлаждения, системы прогнозного контроля и инновационные теплостойкие материалы помогают регулировать температуру, снизить износ и защищать жизненно важные системы. Хорошо интегрированная стратегия теплового управления не только поддерживает производительность и продлевает срок службы компонентов, но и обеспечивает безопасность, особенно в условиях высокого нагрева.

Будущее электростанций и трансмиссии

Ожидается, что в будущих электромобилях (EV) будут обеспечены большую эффективность как в производстве энергии, так и в управлении. Инновации, такие как твердотельные батареи, находятся на горизонте, предлагая такие преимущества, как увеличение плотности энергии, более быстрое время зарядки и более длительные диапазоны вождения. Улучшения в электронике, в том числе инверторы следующего поколения и современные системы управления энергопотреблением, еще больше улучшат то, как электричество преобразуется и распределяется в автомобиле.

Что касается трансмиссии, предстоящие достижения, скорее всего, будут сосредоточены на оптимизации конструкции компонентов и эксплуатационной производительности. Прорывы в области материаловедения позволяют создавать более легкие и более сильные детали трансмиссии, которые помогают снизить потери энергии и повысить общую эффективность. Такие функции, как усовершенствованный электрический векторинг крутящего момента, обеспечат более точное распределение мощности по каждому колесу, усиление тяги и обработки, особенно в полноприводных настройках. Развивающиеся технологии регенеративного торможения также улучшат восстановление и превращение кинетической энергии в полезную мощность.

В то же время дизайнеры EV движутся к более глубокой интеграции систем трансмиссии и трансмиссии. При поддержке датчиков, управляемых искусственным интеллектом и алгоритмов машинного обучения, EVS сможет разумно и динамически управлять доставкой мощности в зависимости от условий вождения в реальном времени. Эта более жесткая интеграция не только продлит срок службы батареи и улучшит производительность, но и заложит основу для будущих систем автономного вождения.

Заключение

В то время как тесно взаимосвязанные в работе, электростанции EV и трансмиссии являются отдельными системами, каждый из которых служит уникальным ролям. Трансмиссия обрабатывает управление и поставку электрической энергии, преобразуя ее в механическую силу через скоординированный набор компонентов. Напротив, трансмиссию поручено передавать эту механическую мощность от электродвигателей на колеса.

Читать далее:Почему мы используем EV DC/DC Converter в электромобилях