Potrivit unei prognoze a Agenției Internaționale pentru Energie, utilizarea vehiculelor electrice va crește de la 3 milioane la 125 milioane până în anul 2030. Aceasta este de aproape 41 de ori mai mare decât în prezent, cu cererea tot mai mare de combustibili fosili și problemele cu poluarea pare să se întâmple cel mai probabil. Datorită acestui fapt, toți producătorii majori de mașini cu motor IC precum Ford și GM își îndreaptă încet atenția spre vehiculele electrice. Piața și consumatorii au nevoie de un transport personal mai ieftin și, în plus, guvernul a început să sprijine vehiculele electrice prin politicile sale. Având în vedere toate aceste fapte, este destul de evident că, în curând, vom găsi mașini electrice care măresc în jurul drumurilor noastre. Sau ar trebui să includ și Spațiul , unde există deja o mașină Tesla care călătorește dincolo de Marte în timp ce scriu acest articol.
Această schimbare a început deja să prezinte simptome. În ultimii ani au apărut numeroase fabrici de vehicule electrice de succes, cum ar fi Tesla, Kia Soul, Navistar și Kandi, pentru a numi câteva. Și din cauza lor au existat, de asemenea, multe descoperiri tehnologice în domeniul bateriilor și motoarelor unui vehicul electric. În timp ce schimbările sunt în curs, este timpul pentru noi, ca ingineri, să înțelegem ce se află sub capota unei mașini electrice și cum funcționează acestea. Deci, în acest articol, să descompunem un vehicul electric pe oase și carne pentru a afla despre ele.
Notă importantă: înainte de a ne scufunda, aș dori să menționez că termenul de vehicul electric este un teren vast. Orice locomotivă care nu are rezervor de combustibil este denumită vehicul electric. Dar, în acest articol al vehiculului electric sau EV, pe scurt, mă refer doar la mașinile electrice, autobuzele și camioanele. Cu excepția cazului în care EV-urile speciale speciale, cum ar fi Segway, EV-urile aeriene sau pe apă, nu intră în sfera acestui articol.
Ce face o mașină electrică?
O mașină electrică este un automobil în sine și constă din mai multe componente și un grup mare de fire care le conectează pe toate. Dar există puține materiale minime de bază pentru o mașină electrică, care este prezentată în diagrama bloc de mai jos.
Motorul unei mașini cu motor IC convențional este înlocuit cu un motor electric, iar rezervorul de combustibil este înlocuit de pachetul de baterii. Dintre toate componentele, doar bateria și motorul contribuie la mai mult de 50% din greutatea totală a mașinii și prețul. După cum puteți vedea, pachetul de baterii, controlerul sistemului de gestionare a bateriei (BMS), motorul și unitatea de transmisie formează componentele majore ale unui EV.
Părți vitale ale unei mașini electrice
Pachetul de baterii este sursa de combustibil a mașinii, deoarece există sute de celule aranjate pentru a forma un pachet de baterii, este necesar un circuit special pentru a monitoriza aceste celule, acest circuit este numit circuit de monitorizare a bateriei. Tensiunea continuă de la baterie nu poate fi utilizată pentru a acționa un motor, așa că avem nevoie de controlerul care acționează motorul, iar sistemul de transmisie transferă energia de rotație de la motor la roți prin unele aranjamente ale angrenajului. Să analizăm fiecare parte în detalii pentru a înțelege