Test drive sinkroniku bil-mutur: xi jfisser?

Karozzi elettriċi għadhom mittiefsa mill-iżvilupp tal-batterija

L-iżvilupp mgħaġġel ta 'powertrains ibridi u progress bla preċedent f'dawn l-aħħar snin fil-qasam tal-vetturi elettriċi huma l-fokus ewlieni tal-iżvilupp tat-teknoloġija tal-batterija. Huma jeħtieġu riżorsi massimi mill-iżviluppaturi u huma l-akbar sfida għad-disinjaturi. Madankollu, wieħed m'għandux jissottovaluta l-fatt li l-progress fl-iżvilupp ta 'teknoloġiji avvanzati tal-jone tal-litju huwa akkumpanjat minn progress sinifikanti fil-qasam tar-regolazzjoni tal-enerġija ta' kurrenti elettriċi u muturi elettriċi. Irriżulta li għalkemm il-muturi elettriċi għandhom effiċjenza għolja, għandhom qasam serju għall-iżvilupp.

Id-disinjaturi jistennew li l-industrija tikber b'rata estremament għolja, mhux biss minħabba li l-vetturi elettriċi qed isiru aktar komuni, iżda wkoll minħabba li l-elettrifikazzjoni ta 'vetturi li jaħdmu bil-kombustjoni hija element importanti tal-livelli ta' emissjonijiet stabbiliti fl-Unjoni Ewropea.

Għalkemm il-mutur elettriku għandu storja antika, illum id-disinjaturi jiffaċċjaw sfidi ġodda. Muturi elettriċi, skond l-iskop, jista 'jkollhom disinn dejjaq u dijametru kbir jew dijametru żgħir u korp twil. L-imġieba tagħhom f'vetturi elettriċi puri hija differenti minn dik fl-ibridi, fejn is-sħana ġġenerata mill-magna tal-kombustjoni interna għandha tkun ikkunsidrata. Għal vetturi elettriċi, il-firxa tal-veloċità hija usa ', u dawk installati f'sistema ibrida parallela fit-trasmissjoni għandhom ikunu ottimizzati biex jaħdmu fil-firxa tal-veloċità tal-magna tal-kombustjoni. Il-biċċa l-kbira tal-magni joperaw b’vultaġġ għoli, iżda magni elettriċi ta ’48 volt se jsiru aktar popolari.

Għaliex muturi AC

Minkejja l-fatt li s-sors tal-elettriku fil-persuna tal-batterija huwa kurrent dirett, id-disinjaturi tas-sistema elettrika bħalissa ma jaħsbux dwar l-użu ta 'muturi elettriċi DC. Anke b'telf ta 'konverżjoni, unitajiet AC, speċjalment dawk sinkroniċi, jaqbżu l-unitajiet DC. Imma xi tfisser mutur sinkroniku jew mhux sinkroniku fil-fatt? Se nintroduċuk f'din il-parti tad-dinja tal-karozzi għax filwaqt li l-karozzi elettriċi ilhom jeżistu fil-karozzi fil-forma ta 'starters u alternaturi, teknoloġiji kompletament ġodda reċentement ġew introdotti f'dan il-qasam.

Toyota, GM u BMW issa huma wħud mill-ftit manifatturi li ħadu l-iżvilupp u l-produzzjoni tal-muturi elettriċi huma stess. Anki s-sussidjarja ta 'Toyota Lexus tipprovdi dawn l-apparati lil kumpanija oħra, il-Ġappuniża Aisin. Ħafna kumpaniji jiddependu fuq fornituri bħal ZF Sachs, Siemens, Bosch, Zytec jew kumpaniji Ċiniżi. Ovvjament, l-iżvilupp mgħaġġel ta 'dan in-negozju jippermetti lil kumpaniji bħal dawn li jibbenefikaw minn sħubiji mal-manifatturi tal-karozzi. Fir-rigward tan-naħa teknoloġika tal-affarijiet, illum il-ġurnata, għall-ħtiġijiet ta 'vetturi elettriċi u ibridi, jintużaw prinċipalment muturi sinkroniċi AC b'rotor estern jew intern.

Il-ħila li tikkonverti b'mod effiċjenti l-batteriji DC għal tliet fażijiet AC u viċi versa hija dovuta l-aktar għal avvanzi fit-teknoloġija tal-kontroll. Madankollu, il-livelli attwali fl-elettronika tal-qawwa jilħqu livelli ħafna drabi ogħla minn dawk li jinstabu f'netwerk elettriku tad-dar, u ħafna drabi jaqbżu l-150 amperes. Dan jiġġenera ħafna sħana li l-elettronika tal-qawwa jkollha tieħu ħsiebha. Fil-preżent, il-volum ta 'apparat ta' kontroll elettroniku għadu kbir minħabba li apparat ta 'kontroll ta' semikondutturi elettroniċi ma jistax jitnaqqas b'vara maġika.

Kemm muturi sinkroniċi kif ukoll mhux sinkroniċi huma tip ta 'magni elettriċi tal-kamp manjetiku li jduru li għandhom densità ta' qawwa ogħla. B'mod ġenerali, ir-rotor ta 'mutur ta' induzzjoni jikkonsisti f'pakkett sempliċi ta 'folji solidi b'koljaturi short-circuited. Il-kurrent jiċċirkola fil-koljaturi tal-istator f'pari opposti, b'kurrent minn waħda mit-tliet fażijiet li jiċċirkola f'kull par. Peress li f'kull wieħed minnhom huwa mċaqlaq f'fażi b'120 grad relattiv għall-ieħor, jinkiseb l-hekk imsejjaħ kamp manjetiku li jdur. Dan, imbagħad, jinduċi kamp manjetiku fir-rotor, u l-interazzjoni bejn żewġ kampijiet manjetiċi - li jduru fl-istator u l-kamp manjetiku tar-rotor, iwassal għal entrainment ta 'l-aħħar u rotazzjoni sussegwenti. Madankollu, f'dan it-tip ta 'mutur elettriku, ir-rotor dejjem jibqa' lura wara l-kamp għaliex jekk ma jkunx hemm moviment relattiv bejn il-kamp u r-rotor, mhux se jinduċi kamp manjetiku fir-rotor. Għalhekk, il-livell tal-veloċità massima huwa ddeterminat mill-frekwenza tal-kurrent tal-provvista u t-tagħbija. Madankollu, minħabba l-effiċjenza ogħla ta 'muturi sinkroniċi, il-biċċa l-kbira tal-manifatturi jżommu magħhom.

Muturi sinkroniċi

Dawn l-unitajiet għandhom effiċjenza u densità ta 'qawwa sinifikament ogħla. Differenza sinifikanti minn mutur ta 'induzzjoni hija li l-kamp manjetiku fir-rotor mhuwiex maħluq b'interazzjoni ma' l-istator, iżda huwa r-riżultat jew tal-kurrent li jgħaddi mill-istralċ addizzjonali installat fih, jew kalamiti permanenti. Għalhekk, il-kamp fir-rotor u l-kamp fl-istator huma sinkroniċi, u l-veloċità massima tal-mutur tiddependi wkoll fuq ir-rotazzjoni tal-kamp, ​​rispettivament, fuq il-frekwenza tal-kurrent u t-tagħbija. Sabiex tiġi evitata l-ħtieġa għal provvista ta 'enerġija addizzjonali għall-koljaturi, li żżid il-konsum tal-enerġija u tikkomplika r-regolamentazzjoni attwali f'vetturi elettriċi moderni u mudelli ibridi, jintużaw muturi elettriċi bl-hekk imsejħa eċċitazzjoni kostanti, i.e. b'kalamiti permanenti. Kif diġà ssemma, kważi l-manifatturi kollha ta 'karozzi bħal dawn bħalissa jużaw unitajiet ta' dan it-tip, għalhekk, skond ħafna esperti, xorta jkun hemm problema b'nuqqas ta 'elementi għaljin ta' elementi rari tad-dinja neodimju u disprosju. Muturi sinkroniċi jiġu f'varjetajiet differenti u soluzzjonijiet ta 'teknoloġija mħallta bħal BMW jew GM, imma aħna ngħidulek aktar dwarhom.

Kostruzzjoni

Magni tal-vetturi purament elettriċi huma ġeneralment akkoppjati direttament mad-differenzjali tal-fus tas-sewqan u l-qawwa tiġi trasferita għar-roti permezz ta 'xaftijiet tal-fus, u tnaqqas it-telf ta' trasmissjoni mekkanika. B'dan it-tqassim taħt l-art, iċ-ċentru tal-gravità jitnaqqas u d-disinn ġenerali tal-blokk isir aktar kompatt. Is-sitwazzjoni hija kompletament differenti bit-tqassim ta 'mudelli ibridi. Għal ibridi sħaħ bħall-modalità waħda (Toyota u Lexus) u l-modalità doppja (Chevrolet Tahoe), il-muturi elettriċi huma marbuta b'xi mod mal-gerijiet planetarji fil-drajv ibridu, f'liema każ il-kumpattezza teħtieġ li d-disinn tagħhom ikun itwal u iżgħar f' dijametru. F'ibridi paralleli klassiċi, rekwiżiti kompatti jfissru li l-assemblaġġ li joqgħod bejn il-flywheel u l-gearbox għandu dijametru akbar u huwa pjuttost ċatt, b'manifatturi bħal Bosch u ZF Sachs anke jiddependu fuq disinn ta 'rotor f'forma ta' diska. Hemm ukoll varjazzjonijiet tar-rotor – filwaqt li fil-Lexus LS 600h l-element li jdur jinsab ġewwa, f’xi mudelli tal-Mercedes ir-rotor li jdur jinsab barra. Dan l-aħħar disinn huwa wkoll estremament konvenjenti f'każijiet fejn il-muturi elettriċi huma installati fil-hubs tar-roti.

Test: Georgy Kolev