Хорошо известно, что в архитектуре новых электромобилей, использующих чистую энергию, контроллер автомобиля VCU, контроллер двигателя MCU и система управления аккумулятором BMS являются наиболее важными базовыми технологиями, которые оказывают большое влияние на мощность, экономичность, надежность и безопасность автомобиля. транспортное средство.Важным фактором является то, что все еще существуют определенные технические ограничения в трех основных системах питания: двигателе, электронном управлении и аккумуляторе, о которых сообщается в подавляющем количестве статей.Единственное, о чем не упомянуто, это о механической системе АКПП, ее как будто и нет, есть только коробка передач, и с ней не суетиться.
На ежегодном собрании отделения технологии зубчатых передач Китайского общества инженеров автомобильной промышленности тема автоматической трансмиссии для электромобилей вызвала большой энтузиазм среди участников.Теоретически чистым электромобилям не нужна трансмиссия, только редуктор с фиксированным передаточным числом.Сегодня все больше людей осознают, что электромобилям необходимы автоматические коробки передач.почему это?Причина, по которой отечественные производители электромобилей производят электромобили без использования трансмиссий, заключается главным образом в том, что люди изначально неправильно поняли, что электромобилям не нужны трансмиссии.Тогда это нерентабельно;Индустриализация отечественных автомобильных АКПП пока находится на низком уровне, и подходящей АКПП на выбор нет.Таким образом, «Технические условия для легковых электромобилей» не предусматривают использование автоматических трансмиссий, а также не оговаривают пределы энергопотребления.Редуктор с фиксированным передаточным числом имеет только одну передачу, поэтому двигатель часто находится в зоне низкого КПД, что не только тратит драгоценную энергию аккумулятора, но также увеличивает требования к тяговому двигателю и уменьшает запас хода транспортного средства.Если двигатель оснащен автоматической коробкой передач, скорость двигателя может изменить рабочую скорость двигателя, что значительно повышает эффективность, экономит электроэнергию, увеличивает запас хода и увеличивает способность преодолевать подъемы на низкоскоростных передачах.
Профессор Сюй Сянъян, заместитель декана Школы транспортных наук и инженерии Бэйханского университета, заявил в интервью журналистам: «Многоскоростная автоматическая коробка передач для электромобилей имеет широкие рыночные перспективы».Электродвигатель чисто электрических пассажирских транспортных средств имеет большой крутящий момент на низких оборотах.В это время КПД электродвигателя электромобиля крайне низок, поэтому электромобиль потребляет много электроэнергии при трогании с места, ускорении и подъеме на крутые склоны на небольшой скорости.Это требует использования коробок передач для снижения нагрева двигателя, снижения энергопотребления, увеличения запаса хода и улучшения динамики автомобиля.Если нет необходимости улучшать силовые характеристики, мощность двигателя можно уменьшить для дальнейшей экономии энергии, увеличения запаса хода и упрощения системы охлаждения двигателя для снижения затрат.Однако когда электромобиль трогается с низкой скорости или поднимается на крутой склон, водитель не почувствует, что мощности недостаточно, а потребление энергии чрезвычайно велико, поэтому чистому электромобилю необходима автоматическая коробка передач.
Блогер Sina Ван Хуапин 99 сказал, что всем известно, что увеличение запаса хода является ключом к популяризации электромобилей.Если электромобиль оснащен трансмиссией, запас хода можно увеличить как минимум на 30% при той же емкости аккумулятора.Эту точку зрения автор подтвердил при общении с несколькими производителями электромобилей.Qin от BYD оснащен автоматической коробкой передач с двойным сцеплением, независимо разработанной BYD, что значительно повышает эффективность вождения.Понятно, что трансмиссию в электромобили устанавливать хорошо, но нет производителя, который бы ее установил?Дело в том, что нет правильной передачи.
Если рассматривать только разгонные характеристики электромобилей, одного двигателя будет достаточно.Если у вас более низкая передача и лучшие шины, вы сможете добиться гораздо большего ускорения на старте.Поэтому принято считать, что если у электромобиля будет 3-ступенчатая коробка передач, производительность также будет значительно улучшена.Говорят, что Tesla тоже рассматривала такую коробку передач.Однако добавление редуктора не только увеличивает стоимость, но и приводит к дополнительной потере эффективности.Даже хорошая коробка передач с двойным сцеплением может обеспечить эффективность трансмиссии только более 90%, а также увеличивает вес, что не только снижает мощность, но и увеличивает расход топлива.Поэтому кажется ненужным добавлять коробку передач для достижения экстремальных характеристик, которые не волнуют большинство людей.Конструкция автомобиля представляет собой двигатель, последовательно соединенный с трансмиссией.Может ли электромобиль следовать этой идее?До сих пор ни одного успешного случая не наблюдалось.Ставить его от существующей автомобильной трансмиссии слишком крупно, тяжело и дорого, а выигрыш перевешивает потери.Если подходящего нет, против него можно использовать только редуктор с фиксированным передаточным числом.
Что касается использования многоскоростного переключения передач для ускорения, то эту идею не так-то легко реализовать, поскольку время переключения коробки передач будет влиять на ускорение, а мощность будет резко снижаться в процессе переключения, что приведет к сильный удар при переключении передач, вредный для всего автомобиля.Плавность и комфорт устройства окажут негативное влияние.Глядя на статус-кво отечественных автомобилей, известно, что создать качественную коробку передач сложнее, чем двигатель внутреннего сгорания.Это общая тенденция к упрощению механической конструкции электромобилей.Если редуктор был отрезан, должны быть достаточные аргументы, чтобы добавить его обратно.
Можем ли мы сделать это в соответствии с текущими техническими идеями мобильных телефонов?Аппаратная часть мобильных телефонов развивается в направлении многоядерности высокой и низкой частоты.В то же время различные комбинации прекрасно призваны мобилизовать различные частоты каждого ядра для контроля энергопотребления, и дело не только в одном высокопроизводительном ядре.
В электромобилях не следует разделять двигатель и редуктор, а следует объединить двигатель, редуктор и контроллер двигателя вместе, еще один комплект или несколько комплектов, которые будут гораздо более мощными и производительными..Разве вес и цена не намного дороже?
Проанализируем, например, BYD E6, мощность мотора 90кВт.Если он разделен на два двигателя мощностью 50 кВт и объединен в один привод, общий вес двигателя будет аналогичен.Два мотора объединены на редукторе, и вес увеличится лишь незначительно.Кроме того, хотя в контроллере мотора больше двигателей, управляемый ток намного меньше.
В этой концепции была придумана концепция, возиться с планетарным редуктором, соединять двигатель А с солнечной шестерней и перемещать внешнюю кольцевую шестерню для подключения другого двигателя В.С точки зрения конструкции два двигателя можно приобрести отдельно.Передаточное число, а затем используйте контроллер двигателя для вызова двух двигателей, предполагается, что двигатель имеет функцию торможения, когда он не вращается.В теории планетарных передач на одном редукторе установлены два двигателя, имеющие разные передаточные числа.Двигатель А выбран с большим передаточным числом, большим крутящим моментом и низкой скоростью.Скорость двигателя B выше, чем малая скорость.Мотор можно выбрать по своему желанию.Скорость двух двигателей различна и не связана друг с другом.Скорость двух двигателей накладывается одновременно, а крутящий момент представляет собой среднее значение выходного крутящего момента двух двигателей.
В этом принципе его можно расширить до более чем трех двигателей, и их количество можно установить по мере необходимости, и если один двигатель реверсируется (асинхронный двигатель переменного тока неприменим), выходная скорость накладывается, а для некоторых медленных скоростей его необходимо увеличить.Сочетание крутящего момента очень подходит, особенно для электромобилей-внедорожников и спортивных автомобилей.
При применении многоскоростной автоматической коробки передач сначала проанализируйте два двигателя, BYD E6, мощность двигателя составляет 90 кВт, если он разделен на два двигателя по 50 кВт и объединен в один привод, двигатель A может работать со скоростью 60 км/ч, и двигатель B может работать со скоростью 90 км/ч, два двигателя могут работать со скоростью 150 км/ч одновременно.①Если нагрузка большая, используйте двигатель A для ускорения, а когда скорость достигнет 40 км/ч, добавьте двигатель B, чтобы увеличить скорость.Эта конструкция отличается тем, что включение, выключение, остановка и скорость вращения двух двигателей не будут задействованы или ограничены.Если двигатель A имеет определенную скорость, но ее недостаточно, двигатель B можно добавить для увеличения скорости в любое время.②Двигатель B можно использовать на средней скорости без нагрузки.Для удовлетворения потребностей можно использовать только один двигатель для средних и низких скоростей, а для высокоскоростных и тяжелых нагрузок одновременно используются только два двигателя, что снижает потребление энергии и увеличивает запас хода.
В конструкции всего автомобиля настройка напряжения является важной частью.Мощность приводного двигателя электромобиля очень велика, а напряжение превышает 300 вольт.Стоимость высока, поскольку чем выше выдерживаемое напряжение электронных компонентов, тем выше стоимость.Поэтому, если требования к скорости не высоки, выбирайте низковольтный.Тихоходный автомобиль использует низковольтный.Может ли тихоходный автомобиль ехать на высокой скорости?Ответ — да, даже если это тихоходный автомобиль, при совместном использовании нескольких двигателей наложенная скорость будет выше.В будущем не будет различия между высокоскоростными и низкоскоростными транспортными средствами, а будут только высоковольтные и низковольтные транспортные средства и их конфигурации.
Точно так же ступица также может быть оснащена двумя двигателями, а производительность такая же, как указано выше, но конструкции уделяется больше внимания.Что касается электронного управления, при использовании режима единого выбора и общего режима размер двигателя проектируется в соответствии с потребностями и подходит для микроавтомобилей, коммерческого транспорта, электрических велосипедов, электрических мотоциклов и т. д. ., особенно для электрогрузовиков.Существует большая разница между тяжелой нагрузкой и легкой нагрузкой.Есть шестерни АКПП.
Использование более трех двигателей также очень просто в изготовлении, и распределение мощности должно быть соответствующим.Однако контроллер может быть более сложным.Если выбран один элемент управления, он используется отдельно.Общий режим может состоять из четырех элементов AB, AC, BC, ABC, всего семь элементов, что можно понимать как семь скоростей, и соотношение скоростей каждого элемента различно.Самое главное в использовании – это контроллер.Контроллер прост и хлопот в управлении.Ему также необходимо взаимодействовать с контроллером транспортного средства VCU и контроллером системы управления аккумулятором BMS для координации друг с другом и интеллектуального управления, что упрощает управление водителем.
Что касается рекуперации энергии, в прошлом, если скорость одного двигателя была слишком высокой, синхронный двигатель с постоянными магнитами имел выходное напряжение 900 Вольт при 2300 об/мин.Если бы скорость была слишком высокой, контроллер был бы серьезно поврежден.Эта структура также имеет уникальный аспект.Энергию можно распределить на два двигателя, и скорость их вращения не будет слишком высокой.На высокой скорости два двигателя генерируют электроэнергию одновременно, на средней скорости двигатель B вырабатывает электроэнергию, а на низкой скорости двигатель A вырабатывает электроэнергию, чтобы максимально восстановить мощность.Энергия торможения, структура очень проста, скорость рекуперации энергии может быть значительно улучшена, насколько это возможно, в области высокой эффективности, в то время как запасная часть находится в области низкой эффективности, как получить максимальную эффективность обратной связи по энергии при таком системные ограничения при обеспечении торможения. Безопасность и гибкость перехода процесса являются принципиальными моментами стратегии управления с обратной связью по энергии.Правильное его использование зависит от продвинутого интеллектуального контроллера.
Что касается рассеивания тепла, эффект рассеивания тепла от нескольких двигателей значительно больше, чем от одного двигателя.Один двигатель имеет большой размер, но объем нескольких двигателей рассредоточен, площадь поверхности велика, а рассеивание тепла происходит быстро.В частности, лучше снизить температуру и сэкономить энергию.
Если он используется, в случае отказа двигателя исправный двигатель все равно сможет доставить автомобиль к месту назначения.На самом деле, есть еще преимущества, которые еще не обнаружены.В этом прелесть этой технологии.
С этой точки зрения, контроллер транспортного средства VCU, контроллер двигателя MCU и система управления аккумулятором BMS также должны быть соответствующим образом улучшены, чтобы электромобиль не мог обгонять на повороте!
Время публикации: 24 марта 2022 г.