Вы увидите, что электрическая силовая установка заменяет традиционный двигатель усовершенствованными электрическими компонентами, которые эффективно приводят в движение ваш автомобиль.
-
Основные компоненты силовой установки включают аккумуляторную батарею, тяговые инверторы и электронные блоки управления, которые работают вместе, передавая мощность на колеса.
Современные электромобили используют перезаряжаемые батареи с гораздо более высокой плотностью энергии, чем у ранних моделей, благодаря литий-ионной технологии.
Основные выводы
-
Электрические силовые агрегаты используют аккумуляторы и электродвигатели для эффективного движения транспортных средств, заменяя традиционные двигатели более чистой и бесшумной технологией.
-
Ключевые компоненты, такие как аккумуляторная батарея, инвертор и система управления, работают вместе, обеспечивая плавную подачу питания и реализуя такие функции, как рекуперативное торможение для более эффективного использования энергии.
-
Электромобили требуют меньше технического обслуживания, более эффективны и не имеют выбросов выхлопных газов, что делает их экономичнее и экологичнее по сравнению с автомобилями, работающими на бензине.
Часть 1: Основы электрической трансмиссии
1.1 Что такое электрическая силовая установка
Термин «электрическая силовая установка» часто встречается в контексте современных электромобилей. Электропривод — это система, которая приводит транспортное средство в движение, используя электрическую энергию вместо сжигания топлива. Эта система заменяет двигатель внутреннего сгорания комбинацией передовых компонентов, которые работают вместе, обеспечивая плавное и эффективное движение.
Проще говоря, электропривод использует электродвигатель для преобразования электроэнергии из аккумулятора в механическую энергию, приводящую в движение ваш автомобиль. В отличие от традиционных систем, работающих на сгорании топлива, электроприводы получают энергию от перезаряжаемых аккумуляторов, что делает их более экологичными и тихими.
История электрических силовых агрегатов берет свое начало в начале XX века. Например, компания Detroit Electric использовала свинцово-кислотные и никель-железные (NiFe) аккумуляторы для своих автомобилей. Эти ранние системы заложили основу для современных передовых компонентов силовых агрегатов, которые теперь оснащены высокопроизводительными литиевыми аккумуляторами.
Существует несколько основных принципов, которые отличают электрические силовые агрегаты от других двигательных систем:
-
Электрические силовые агрегаты используют электродвигатели для выработки механической энергии.
-
Основным источником энергии служат батареи или генераторы.
-
Силовые электронные преобразователи, такие как инверторы, управляют потоком и преобразованием электроэнергии.
-
Система обеспечивает точное управление скоростью и крутящим моментом без необходимости сложного переключения передач.
-
Электрические силовые агрегаты используют электрическую энергию, а не прямое сжигание топлива.
1.2 Как это работает
Электропривод можно представить как слаженную команду. Аккумуляторная батарея накапливает электроэнергию, которая через ряд электронных компонентов поступает в электродвигатель. Электродвигатель преобразует эту энергию в движение, приводя в движение колёса.
Вот упрощенная схема перемещения власти в системе:
-
Аккумуляторная батарея вырабатывает постоянный ток.
-
Инвертор преобразует постоянный ток в переменный ток (AC), необходимый для электродвигателя.
-
Электродвигатель использует эту мощность переменного тока для создания крутящего момента и вращения колес.
-
Когда вы замедляетесь или тормозите, электродвигатель действует как генератор, возвращая энергию в аккумулятор посредством рекуперативного торможения.
Рекуперативное торможение улавливает кинетическую энергию Во время замедления он преобразует её в электрическую энергию, которая заряжает аккумулятор. Этот процесс повышает общую эффективность и увеличивает запас хода электромобиля.
Система управления контролирует каждый шаг. При нажатии на педаль газа система посылает точные сигналы инвертору и двигателю, мгновенно регулируя крутящий момент и скорость. Такой подход обеспечивает плавное ускорение и эффективную подачу мощности без задержек и вибраций, характерных для традиционных двигателей.
1.3 Ключевые компоненты
В каждом электромобиле есть несколько основных компонентов силовой установки. Каждый из них играет определённую роль в обеспечении надёжной и эффективной работы. В таблице ниже представлены основные элементы:
|
Компонент |
Роль и описание |
|---|---|
|
Батарейные блоки |
Хранит и поставляет электроэнергию; современные системы используют литий-ионные аккумуляторы для высокой плотности энергии. |
|
электродвигатели |
Преобразует электрическую энергию в механический крутящий момент для движения транспортного средства; также выполняет функцию генератора при рекуперативном торможении. |
|
Инвертор |
Преобразует постоянный ток от аккумуляторной батареи в переменный ток для двигателя и управляет двунаправленным потоком мощности во время рекуперативного торможения. |
|
DC-DC преобразователь |
Понижает высокое напряжение от аккумуляторной батареи для питания вспомогательных систем и подзарядки 12-вольтовой батареи. |
|
Система контроля |
Использует электронные сигналы для управления крутящим моментом, скоростью и эффективностью; обеспечивает плавную и отзывчивую работу. |
|
Разъем для зарядки |
Позволяет подключать автомобиль к внешним источникам питания для подзарядки аккумуляторной батареи. |
Вы также можете столкнуться с дополнительными компонентами, такими как системы управления батареями (BMS), которые контролируют состояние и безопасность аккумулятора.
Совет: Выбор типа аккумулятора, например, литиевого аккумулятора NMC, LiFePO4 или LCO, влияет на плотность энергии, срок службы и производительность. Например, литиевый аккумулятор NMC имеет напряжение платформы 3.6–3.7 В, плотность энергии 160–270 Вт⋅ч/кг и срок службы 1000–2000 циклов, что делает его подходящим для требовательных приложений. основным медицинским, робототехника, безопасность, инфраструктура, мобильный видеорегистратор,бытовая электроника и промышленность сектора.
Интеграция этих компонентов силовой установки обеспечивает электромобилям точное управление, высокую эффективность и низкий уровень выбросов. С развитием технологий аккумуляторных батарей вы получаете преимущества: увеличенный запас хода, более быструю зарядку и повышенную надежность. Компаниям, ищущим индивидуальные решения для аккумуляторных батарей, следует обратиться к нашим OEM/ODM-специалистам, чтобы подобрать аккумуляторные блоки и системы силовой установки под ваши конкретные потребности.
Часть 2: Электромобили против автомобилей с ДВС
2.1 Основные отличия
Вы заметите фундаментальные различия между электромобилями и автомобилями с двигателями внутреннего сгорания. Автомобили с ДВС приводятся в движение путём сжигания топлива в цилиндрах двигателя, используя четырёхтактный цикл для преобразования химической энергии в механическое движение. В отличие от них, электромобили используют электродвигатель, работающий от аккумуляторной батареи, что исключает необходимость в сгорании и сложных механических системах.
|
Аспект |
Электромобили (электромобили) |
Автомобили с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) |
|---|---|---|
|
Источник питания |
Аккумулятор и электродвигатель |
Бензиновый или дизельный двигатель |
|
Ключевые компоненты |
Меньше движущихся частей, нет выхлопной системы |
Множество подвижных частей, выхлопная система, трансмиссия |
|
Обслуживание |
Ниже, меньше жидкости, меньше износа |
Выше, требуется замена масла, больше ремонтов |
|
Выбросы |
Нулевые выбросы из выхлопных труб |
CO2, NOx, твердые частицы |
|
Диапазон |
Улучшается, зависит от емкости аккумулятора |
Обычно более длительная и быстрая заправка |
|
Заправка/Зарядка |
Домашняя/общественная зарядка, более длительное время |
Быстрая заправка на АЗС |
Электромобили работают тише, обеспечивают мгновенный крутящий момент и более плавное ускорение. С другой стороны, двигатели автомобилей с ДВС производят шум и требуют более частого обслуживания.
2.2 Преимущества электрических силовых агрегатов
Выбирая электромобили для своего бизнеса, вы получаете ряд ключевых преимуществ. Электрические силовые агрегаты обеспечивают более высокую эффективность, преобразуя более 85% электроэнергии в движение по сравнению с примерно 30% у систем с ДВС. Такая эффективность приводит к снижению эксплуатационных расходов и сокращению затрат на техническое обслуживание.
|
Аспект |
Электрические силовые агрегаты (BEV) |
Силовые агрегаты ICE |
|---|---|---|
|
Стоимость технического обслуживания за милю |
$0.06 |
$0.10 |
|
Долговечность автомобиля |
Более длительный срок службы |
Более короткая продолжительность жизни |
|
Операционные затраты |
Низкая |
Высокая |
|
Диапазон (2010-2017) |
79 → 151 миля |
ARCXNUMX |
Электромобили также способствуют достижению целей устойчивого развития, обеспечивая нулевой уровень выбросов выхлопных газов. За свой жизненный цикл электромобили на аккумуляторных батареях выбрасывают значительно меньше CO2, чем автомобили с ДВС, особенно в связи с повышением чистоты электросетей.
2.3 Развитие аккумуляторных технологий
Вы стали свидетелями стремительного развития технологий аккумуляторов, которое напрямую влияет на запас хода и производительность электромобилей. В ранних моделях использовались свинцово-кислотные или никель-металлгидридные аккумуляторы, но современные автомобили используют литий-ионные аккумуляторы благодаря их высокой плотности энергии и долговечности. Литий-ионные аккумуляторы позволяют создавать высокопроизводительные электромобили с увеличенным запасом хода, более быстрой зарядкой и меньшим весом.
|
Тип батареи |
Плотность энергии (Вт·ч/кг) |
Срок службы (циклов) |
Типичный диапазон воздействия |
|---|---|---|---|
|
Свинцово-кислотный |
30-50 |
300-500 |
Короткий |
|
NiMH |
60-120 |
500-1000 |
Средняя |
|
Литий-ионная |
160–270 (НМЦ) |
1000-2000 |
Длинное |
«Литий-ионные аккумуляторы представляют собой более лёгкую и эффективную альтернативу традиционным аккумуляторным технологиям, устраняя ограничения срока службы аккумулятора и повышая производительность электромобилей». – Electric Car Magazine
Можно ожидать дальнейших улучшений в твердотельных аккумуляторах, которые обещают ещё большую плотность энергии и безопасность. индивидуальные решения в области аккумуляторов, адаптированные к вашей отрасли, проконсультируйтесь с нашими специалистами.
Внедряя передовые системы силовых агрегатов на основе литиевых аккумуляторов, вы получаете неоспоримое преимущество. Компании получают выгоду от снижения затрат, повышения эффективности и поддержки экологически устойчивых транспортных систем.
-
К числу последних инноваций относятся модульные конструкции силовых агрегатов, химические составы аккумуляторных батарей нового поколения и усовершенствованные процессы переработки.
|
Рынок Trend |
Insight |
|---|---|
|
Электрифицированная силовая установка Поделиться |
41.3% и растёт во всём мире |
FAQ
1. Какие факторы влияют на запас хода высокопроизводительных электромобилей?
Запас хода зависит от технологии аккумулятора, веса автомобиля и условий вождения. Современные литиевые аккумуляторные батареи и эффективные силовые агрегаты помогают максимально увеличить запас хода мощных электромобилей в коммерческом использовании.
2. Каким образом технология перезаряжаемых батарей способствует развитию экологически устойчивой транспортной отрасли?
Выбирая аккумуляторные системы с длительным сроком службы и высокой плотностью энергии, вы обеспечиваете экологичный транспорт. Эти решения сокращают выбросы и поддерживают экологические инициативы.
3. Что следует учитывать при планировании зарядки электромобилей для вашего бизнеса?
Вам следует оценить скорость зарядки, совместимость с инфраструктурой и системы управления аккумулятором. Надёжные литиевые аккумуляторы обеспечивают безопасную и эффективную зарядку электромобилей для автопарков.
