Elektrofahrzeug Elektroantrieb

Elektrofahrzeug bezieht sich auf ein Fahrzeug, das von einer Bordstromquelle angetrieben wird und einen Elektromotor verwendet, um seine Räder anzutreiben, wodurch verschiedene Anforderungen des Straßenverkehrs und der Sicherheitsvorschriften erfüllt werden. Zum Starten wird der in der Batterie gespeicherte Strom verwendet. Manchmal werden 12 oder 24 Batterien verwendet, um das Auto anzutreiben, und manchmal werden mehr benötigt.
Die Zusammensetzung von Elektrofahrzeugen [4] umfasst: elektrische Antriebs- und Steuerungssysteme, mechanische Systeme wie Antriebskraftübertragung und Arbeitsgeräte zur Erfüllung vorgegebener Aufgaben. Das elektrische Antriebs- und Steuerungssystem ist das Herzstück von Elektrofahrzeugen und der größte Unterschied zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Das elektrische Antriebs- und Steuersystem besteht aus einem Antriebsmotor, einer Stromversorgung und einer Drehzahlregelvorrichtung für den Motor. Die anderen Geräte von Elektrofahrzeugen sind grundsätzlich die gleichen wie die von Verbrennungsmotoren.
Stromversorgung
Bereitstellung elektrischer Energie für den Antriebsmotor von Elektrofahrzeugen, der die elektrische Energie aus der Stromquelle in mechanische Energie umwandelt. Die am weitesten verbreitete Energiequelle sind Blei-Säure-Batterien, aber mit der Entwicklung der Elektrofahrzeugtechnologie werden Blei-Säure-Batterien aufgrund ihrer geringen Energie, langsamen Ladegeschwindigkeit und kurzen Lebensdauer nach und nach durch andere Batterien ersetzt. Zu den wichtigsten sich entwickelnden Energiequellen gehören Natrium-Schwefel-Batterien, Nickel-Cadmium-Batterien, Lithiumbatterien, Brennstoffzellen usw. Die Anwendung dieser neuen Energiequellen hat breite Perspektiven für die Entwicklung von Elektrofahrzeugen eröffnet.
Antriebsmotor
Die Funktion des Antriebsmotors besteht darin, die elektrische Energie der Stromversorgung in mechanische Energie umzuwandeln und die Räder und Arbeitsvorrichtungen über die Übertragungsvorrichtung oder direkt anzutreiben. Aufgrund des Vorhandenseins von Kommutierungsfunken hat der Gleichstrommotor jedoch eine geringe Leistung, einen geringen Wirkungsgrad und eine große Wartungsarbeitsbelastung; Mit der Entwicklung der Motorsteuerungstechnologie wird sie schrittweise durch bürstenlose Gleichstrommotoren (BLDCM), geschaltete Reluktanzmotoren (SRM) und Wechselstrom-Asynchronmotoren, wie z. B. gehäuselose Scheiben-Axialfeld-Gleichstrom-Universalmotoren, ersetzt.
Geschwindigkeitskontrolle
Die Elektromotor-Geschwindigkeitssteuervorrichtung ist für die Geschwindigkeitsänderung und Richtungsänderung von Elektrofahrzeugen eingestellt, und ihre Funktion besteht darin, die Spannung oder den Strom des Elektromotors zu steuern, wodurch die Steuerung des Antriebsdrehmoments und der Drehrichtung des Elektromotors vervollständigt wird.
In frühen Elektrofahrzeugen wurde die Geschwindigkeitssteuerung von Gleichstrommotoren erreicht, indem Reihenwiderstände angeschlossen oder die Anzahl der Windungen der Magnetfeldspule des Motors geändert wurden. Aufgrund seiner stufenweisen Geschwindigkeitsregulierung und des zusätzlichen Energieverbrauchs oder des komplexen Aufbaus des Einsatzes eines Elektromotors wird es heute nur noch selten verwendet. Das weit verbreitete Verfahren ist die Thyristor-Chopper-Drehzahlregelung, die eine stufenlose Drehzahlregelung des Motors erreicht, indem die Klemmenspannung des Motors gleichmäßig geändert und der Strom des Motors gesteuert wird. In der kontinuierlichen Entwicklung der elektronischen Leistungstechnologie wurde sie nach und nach durch andere Leistungstransistoren (wie GTO, MOSFET, BTR und IGBT) zur Steuerung der Chopper-Geschwindigkeit ersetzt. Aus Sicht der technologischen Entwicklung wird mit dem Einsatz neuer Antriebsmotoren die Transformation der Geschwindigkeitsregelung in Elektrofahrzeugen in die Anwendung der DC-Inverter-Technologie zu einem unausweichlichen Trend.
Bei der Richtungsänderungssteuerung des Antriebsmotors verlässt sich der Gleichstrommotor auf das Schütz, um die Stromrichtung des Ankers oder des Magnetfelds zu ändern, wodurch die Richtungsänderung der Motordrehung erreicht wird, was die Schaltung komplex macht und die Zuverlässigkeit verringert. Bei Verwendung eines AC-Asynchronmotorantriebs erfordert die Änderung der Motorrichtung nur eine Änderung der Phasenfolge des Drehstroms im Magnetfeld, was den Steuerkreis vereinfachen kann. Darüber hinaus macht die Verwendung von AC-Motoren und ihrer Drehzahlregelungstechnologie mit variabler Frequenz die Steuerung der Bremsenergierückgewinnung von Elektrofahrzeugen bequemer und den Steuerkreis einfacher.