Электрический привод электромобиля

Под электромобилем понимается транспортное средство, которое питается от бортового источника питания и использует электродвигатель для привода колес, отвечая различным требованиям правил дорожного движения и безопасности. Для запуска используется электричество, хранящееся в аккумуляторе. Иногда для привода автомобиля используется 12 или 24 аккумулятора, а иногда требуется больше.
В состав электромобилей [4] входят: системы электропривода и управления, механические системы типа передачи движущей силы и рабочие устройства для выполнения заданных задач. Электропривод и система управления являются основой электромобилей и самым большим отличием от автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. Электропривод и система управления состоит из приводного двигателя, источника питания и устройства регулирования скорости двигателя. Остальные устройства электромобилей в основном такие же, как у двигателей внутреннего сгорания.
Источник питания
Обеспечить электроэнергией приводной двигатель электромобилей, который преобразует электрическую энергию от источника питания в механическую энергию. Наиболее широко используемым источником питания являются свинцово-кислотные аккумуляторы, но с развитием технологии электромобилей свинцово-кислотные аккумуляторы постепенно вытесняются другими аккумуляторами из-за их низкой энергии, медленной скорости зарядки и короткого срока службы. К основным развивающимся источникам питания относятся натрий-серные батареи, никель-кадмиевые батареи, литиевые батареи, топливные элементы и др. Применение этих новых источников энергии открыло широкие перспективы для развития электромобилей.
Двигатель
Функция приводного двигателя состоит в том, чтобы преобразовывать электрическую энергию источника питания в механическую энергию и приводить в движение колеса и рабочие устройства через трансмиссионное устройство или напрямую. Однако из-за наличия коммутационных искр двигатель постоянного тока имеет низкую мощность, низкий КПД и большую нагрузку на техническое обслуживание; С развитием технологии управления двигателем она постепенно будет заменена бесщеточным двигателем постоянного тока (BLDCM), вентильным реактивным двигателем (SRM) и асинхронным двигателем переменного тока, таким как универсальный двигатель постоянного тока с осевым полем без корпуса диска.
Контроль скорости
Устройство управления скоростью электродвигателя предназначено для изменения скорости и изменения направления электромобилей, и его функция заключается в контроле напряжения или тока электродвигателя, завершая контроль крутящего момента и направления вращения электродвигателя.
В первых электромобилях управление скоростью двигателей постоянного тока достигалось путем последовательного подключения резисторов или изменения числа витков катушки магнитного поля двигателя. Из-за ступенчатого регулирования скорости и дополнительного энергопотребления или сложной структуры использования электродвигателя в настоящее время он используется редко. Широко используемый метод - регулирование скорости тиристорным прерывателем, которое обеспечивает бесступенчатое регулирование скорости двигателя путем равномерного изменения напряжения на клеммах двигателя и управления током двигателя. В ходе непрерывного развития электронных силовых технологий он постепенно был заменен другими силовыми транзисторами (такими как GTO, MOSFET, BTR и IGBT) устройствами управления скоростью прерывателя. С точки зрения технологического развития, с применением новых приводных двигателей, преобразование управления скоростью в электромобилях в применение инверторной технологии постоянного тока станет неизбежной тенденцией.
При управлении изменением направления приводного двигателя двигатель постоянного тока полагается на контактор для изменения направления тока якоря или магнитного поля, добиваясь изменения направления вращения двигателя, что усложняет схему и снижает надежность. При использовании привода асинхронного двигателя переменного тока изменение направления двигателя требует только изменения последовательности фаз трехфазного тока в магнитном поле, что может упростить схему управления. Кроме того, использование двигателей переменного тока и их технологии регулирования частоты вращения делает управление рекуперацией энергии торможения электромобилей более удобным, а схему управления — более простой.