Dva motora u električnim vozilima - koje trikove koriste proizvođači da povećaju domet? [OPIS]

Električna vozila imaju jedan, dva, tri, a ponekad i četiri motora. Sa ekonomske tačke gledišta, jedan motor je najbolja opcija, ali neki se ljudi osjećaju sigurnije kada imaju pogon na sve kotače. Ali kako uravnotežiti samopouzdanje koje nudi AWD sa malom potrošnjom energije? Proizvođači imaju nekoliko načina da to urade.

Višemotorni pogoni u elektrotehnici. Kako automobili smanjuju potrošnju energije?

Sadržaj

• Višemotorni pogoni u elektrotehnici. Kako automobili smanjuju potrošnju energije?
  • Metoda 1: koristite kvačilo (npr. Hyundai E-GMP platforma: Hyundai Ioniq 5, Kia EV6)
  • Metoda # 2: Koristite indukcioni motor na najmanje jednoj osi (npr. Tesle Model S / X Raven, Volkswagen MEB)
  • Metod # 3: diskretno povećajte bateriju

Počnimo od početne tačke - jednoosni pogon. Ovisno o odluci proizvođača, motor se nalazi na prednjoj (FWD) ili stražnjoj osovini (RWD). Pogon na prednje točkove Na neki način, ovo je odmak od automobila sa motorima sa unutrašnjim sagorevanjem: pre decenijama se smatralo da obezbeđuje bolju bezbednost, zbog čega je većina ranih električara imala pogon na prednje točkove. Do danas je osnovno rješenje u Nissanu i Renaultu (Leaf, Zoe, CMF-EV platforma) i modelima koji su redizajn vozila sa unutrašnjim sagorijevanjem (npr. VW e-Golf, Mercedes EQA).

Tesla je od samog početka napustio pristup s prednjim pogonom, a BMW sa i3 i Volkswagen sa MEB platformom, gdje je osnovno rješenje motor se nalazi na zadnjoj osovini... Ovo je donekle zabrinjavajuće za mnoge vozače jer su vozila sa unutrašnjim sagorevanjem sa prednjim pogonom zapravo sigurnija u situacijama blizu kapije, ali sa električnim motorima, zaista nema mnogo razloga za brigu. Elektronika i električni sistemi su mnogo brži od mehaničkih sistema u motorima sa inercijskim sagorevanjem.

Jednostavno rečeno, jedan motor je jedan komplet visokonaponskih kablova, jedan inverter, jedan upravljački sistem. Što je manje elemenata u sistemu, manji će biti ukupni gubitak. Jer Jednomotorna električna vozila će u principu biti ekonomičnija od vozila sa dva ili više motora.o čemu smo pisali na početku.

Osim vozača, voli i pogon na sva četiri točka. Neki ga kupuju zbog boljih performansi, drugi zato što se s njim osjećaju sigurnije, a treći zato što redovno voze u teškim terenskim uvjetima. Električni motori ovdje razmazuju inženjere: umjesto velikog, vrućeg, drhtećeg cjevastog tijela, imamo elegantan, kompaktan dizajn koji se može dodati drugoj osovini. Što učiniti u takvoj situaciji kako ne biste pretjerali s potrošnjom energije i zajamčili vlasniku razumnu rezervu snage? Očigledno: morate ugasiti što više motora.

Ali kako to učiniti?

Metoda 1: koristite kvačilo (npr. Hyundai E-GMP platforma: Hyundai Ioniq 5, Kia EV6)

Postoje dvije vrste motora koji se koriste u električnim vozilima: asinhroni motor (asinhroni motor, ASM) ili motor s permanentnim magnetom (PSM). Motori s trajnim magnetom su ekonomičniji, tako da njihova upotreba ima smisla gdje god je važan maksimalni domet. Ali oni imaju i značajan nedostatak: trajni magneti se ne mogu isključiti, oni stvaraju magnetsko polje, htjeli mi to ili ne.

Budući da su kotači čvrsto povezani s motorom osovinama i zupčanicima, svaka vožnja će rezultirati protokom električne energije: od baterije do motora (kretanje vozila) ili od motora do akumulatora (rekuperacija). Dakle, ako koristimo po jedan motor s permanentnim magnetom na svakoj osovini, može nastati situacija da će jedan pokretati točkove, a drugi kočiti automobil, jer pretvara mehaničku energiju u električnu. Ovo je krajnje nepoželjna situacija.

Hyundai je riješio ovaj problem pomoću mehaničke spojke na prednjoj osovini... Njegov rad je potpuno automatski, kao Haldex sistem u automobilima sa unutrašnjim sagorevanjem: kada vozaču treba više snage, kvačilo je zaključano i oba motora ubrzavaju (ili koče?) automobil. Kada vozač vozi tiho, kvačilo odvaja prednji motor od točkova, tako da nema problema sa kočenjem.

Glavna prednost kvačila je mogućnost korištenja ekonomičnijih PSM motora na obje osovine. Nedostatak je uvođenje još jednog mehaničkog elementa u sistem, koji mora izdržati velike momente i brzo reagirati na promjene. Na ovaj način će se dio postepeno istrošiti - i iako izgleda prilično jednostavno u dizajnu, nivo pričvršćenosti za pogonski sistem čini zamjenu malo vjerovatnom.

Metoda # 2: Koristite indukcioni motor na najmanje jednoj osi (npr. Tesle Model S / X Raven, Volkswagen MEB)

Metoda broj 2 se koristi duže i češće, od samog početka se pojavila u Tesla Model S i X, sada ga možemo naći i među ostalim Volkswagen MEB platformama, uključujući VW ID.4 GTX. Leži u činjenici da asinhroni motori sa elektromagnetima se ugrađuju ili na obje osovine (stari Tesla model), ili barem na prednju osovinu (MEB AWD, Tesle S/X od Raven verzije).... Svi znamo princip rada elektromagneta još od osnovne škole: magnetsko polje se stvara samo kada se dovede napon. Kada se struja isključi, elektromagnet se pretvara u običan snop žica.

Stoga je u slučaju asinhronog motora dovoljno odvojiti namotaj od izvora napajanja.da će prestati da se opire. Nesumnjiva prednost ovog rješenja je jednostavnost dizajna, jer se sve radi pomoću elektronike. Međutim, nedostatak je niža efikasnost asinhronih motora i činjenica da određeni otpor stvaraju kruto povezani mjenjač i sam motor.

Kao što smo već spomenuli, asinhroni motori se najčešće koriste na prednjoj osovini, pa je njihova glavna uloga da dodaju snagu kada vam je potrebna i da ne smetaju kada se vozač sporo kreće.

Metod # 3: diskretno povećajte bateriju

Vrijedi zapamtiti da je efikasnost elektromotora vrlo visoka (95, a ponekad i 99+ posto). Dakle, čak i sa AWD pogonom sa dva trajna magnetna motora, koji uvek pogon na točkove (ne računajući rekuperaciju), gubici u odnosu na konfiguraciju sa jednim motorom će biti relativno mali. Ali hoće, a energija pohranjena u bateriji je retka roba - što je više koristimo za vožnju, to će domet biti lošiji.

Dakle, treći način povećanja dometa električnih vozila sa pogonom na sva četiri točka sa dva PSM motora je povećanje upotrebljivog kapaciteta baterije na suptilan način. Ukupni kapacitet može ostati isti, upotrebljivi kapacitet može varirati, tako da ljudi koji biraju između RWD/FWD i AWD neće nužno primijetiti razliku osim ako proizvođač to direktno ne kaže.

Ne znamo da li neko koristi metodu koju smo opisali. Teslina nova 3 modela performansi kupcu daju pristup nešto upotrebljivijem kapacitetu baterije, ali ovdje se može ispostaviti da je opcija performansi (Dupli motor) nije se razlikovao po dometu od varijante dugog dometa (dvomotorna).

Ovo vas može zanimati: