Analisis Klasifikasi Kenderaan Elektrik
dan Ciri-ciri Teknikal
Kenderaan elektrik ialah kenderaan yang dikuasakan oleh bateri atau sumber tenaga boleh diperbaharui lain, tidak seperti kenderaan enjin pembakaran dalaman tradisional, yang bergantung pada sel bahan api atau motor elektrik untuk membekalkan kuasa. Mengikut status teknikal semasa dan prinsip pemanduan kenderaan, kenderaan elektrik boleh dibahagikan kepada tiga jenis: kenderaan elektrik tulen (BEV), kenderaan elektrik sel bahan api dan kenderaan elektrik hibrid (HEV).
1. Kenderaan Elektrik Bateri (BEV)
Kenderaan elektrik tulen mempunyai kelebihan pelepasan sifar, hingar rendah, struktur ringkas dan teknologi matang. Ia adalah kenderaan yang dikuasakan sepenuhnya oleh bateri dan digerakkan oleh motor. Tenaga pemanduan motor kenderaan datang daripada bateri boleh dicas semula di atas kapal atau peranti storan tenaga lain (termasuk bateri kuasa). , supercapacitor, bateri roda tenaga, dsb.).
Tenaga kenderaan pada masa ini terutamanya menggunakan bateri kuasa, termasuk bateri asid plumbum, bateri nikel-hidrogen, bateri nikel-kuprum, bateri natrium-sulfur, bateri karp-ion, bateri zink-udara, dsb.
(1) Prinsip dan komposisi sistem kenderaan elektrik tulen
Kenderaan elektrik tulen biasanya digerakkan oleh motor. Tenaga elektrik pemacu motor elektrik datang daripada bateri boleh dicas semula di atas kapal atau peranti storan tenaga lain. Tenaga on-board membekalkan tenaga elektrik kepada motor pemacu melalui peranti penukaran kuasa (pengawal motor) dan memacunya untuk beroperasi. Motor pemacu digerakkan oleh peranti penghantaran. Roda berputar untuk menggerakkan kereta.
Kenderaan elektrik tulen terutamanya terdiri daripada sistem bekalan kuasa, sistem pemacu elektrik, sistem tambahan, badan dan casis.
(2) Jenis kenderaan elektrik tulen
Bateri tunggal digunakan sebagai sumber kuasa kenderaan: tenaga khusus dan kuasa khusus bateri adalah rendah, dan berat serta isipadu pek bateri adalah besar.
Memasang sumber kuasa tambahan: Memasang sumber kuasa tambahan (superkapasitor, set penjana, tenaga suria, dll.) pada kenderaan elektrik tulen boleh meningkatkan prestasi permulaan kenderaan elektrik tulen dan meningkatkan julat pemanduan.
(3) Prinsip kerja kenderaan elektrik tulen
Kenderaan elektrik tulen menggunakan tenaga bateri untuk memacu motor elektrik untuk menggerakkan roda ke hadapan. Laluan aliran tenaga ialah: bateri → pengawal selia kuasa → motor elektrik → sistem penghantaran kuasa → roda pemanduan. Antaranya, bateri membekalkan arus, iaitu output kepada motor elektrik selepas melalui pengawal selia kuasa. Motor elektrik menyediakan tork, yang memacu roda melalui peranti penghantaran untuk merealisasikan pemanduan kenderaan.
2. Kenderaan Elektrik Sel Bahan Api (FCEV)
Berbanding dengan kenderaan elektrik tradisional, proses tindak balas kimia sel bahan api tidak menghasilkan produk berbahaya, dan mempunyai kelebihan kecekapan tinggi, tiada pencemaran, pelepasan sifar, dan tiada bunyi bising. Kenderaan sel bahan api biasanya menggunakan hidrogen, metanol, dsb. sebagai bahan api, dan menjana tenaga elektrik melalui tindak balas kimia untuk memacu motor. Tenaga mekanikal yang dijana oleh motor dihantar ke roda pemanduan melalui peranti penghantaran kelajuan berubah-ubah, dengan itu memandu kenderaan.
(1) Struktur asas kenderaan sel bahan api
Kenderaan sel bahan api (hibrid hidrogen-elektrik) terdiri daripada Timbunan Sel Bahan Api, Motor Traksi Elektrik, DCDC, Sistem Terma (penyejukan), Pek Bateri dan port penghidrogenan. Ia terdiri daripada subsistem seperti Pengisi Bahan Api, Tangki Bahan Api (hidrogen), Penghantaran, Pengawal Elektronik Kuasa, dan Bateri Bantu.
Kenderaan elektrik sel bahan api dan kenderaan elektrik biasa pada asasnya mempunyai struktur pemacu elektrik yang sama. Kenderaan sel bahan api terdiri daripada empat modul asas: sistem kuasa, casis, sistem elektronik automotif dan badan. Sistem kuasa membekalkan kuasa kepada kenderaan melalui sistem sel bahan api dan motor elektrik.
Mengikut bentuk pemacu yang berbeza, ia boleh dibahagikan kepada pemacu sel bahan api tulen dan pemacu hibrid;
Menurut sumber tenaga yang berbeza, ia boleh dibahagikan kepada dua jenis: hidrogen tulen yang dipasang pada kenderaan dan pembaharuan bahan api;
Mengikut perkadaran kuasa yang disediakan oleh sel bahan api kepada jumlah permintaan kuasa kenderaan, ia boleh dibahagikan kepada dua jenis: jenis hibrid tenaga dan jenis hibrid kuasa.
(2) Prinsip kerja kenderaan sel bahan api
Jantung kenderaan sel bahan api, timbunan sel bahan api, menyediakan bekas yang mempercepatkan tindak balas elektrokimia hidrogen dan oksigen, menukar tenaga yang dibebaskan dalam tindak balas kimia hidrogen dan oksigen kepada tenaga elektrik. Dalam kenderaan sel bahan api, timbunan sel bahan api dan bateri bekerjasama untuk membekalkan tenaga kepada motor, yang seterusnya memberikan kuasa kepada kenderaan dan memacu kenderaan. Untuk bateri, ia adalah sumber tenaga itu sendiri. Untuk timbunan sel bahan api, sumber tenaganya ialah hidrogen, dan kaedah penyimpanan biasa semasanya ialah menggunakan tangki simpanan hidrogen tekanan tinggi.
(3) Kenderaan sel bahan api mengatasi kesukaran
Pemangkin: Sel bahan api mesti menggunakan pemangkin tindak balas untuk menjana elektrik, dan platinum logam jarang yang membentuk pemangkin adalah mahal dan mempunyai rizab yang terhad. Oleh itu, pembangunan pemangkin baharu adalah kunci untuk memberi kesan secara langsung kepada pembangunan kenderaan elektrik sel bahan api.
Sumber dan penyimpanan bahan api: Sel bahan api hidrogen memerlukan hidrogen. Hidrogen itu sendiri tidak mempunyai sokongan rantai perindustrian. Pembuatan, pengangkutan, penyimpanan dan pengisian bahan api sangat menyusahkan, mahal dan berbahaya. Berbanding dengan kenderaan bahan api dan kenderaan elektrik, Automobil, kenderaan sel bahan api hidrogen adalah kurang matang.
3. Kenderaan Elektrik Hibrid (HEV)
Menurut cadangan Jawatankuasa Teknikal Kenderaan Elektrik di bawah Suruhanjaya Antarabangsa mengenai Sistem Elektromekanikal, kenderaan elektrik hibrid merujuk kepada kenderaan yang menggunakan dua atau lebih sumber tenaga akumulator atau penukar sebagai tenaga pemanduan, sekurang-kurangnya dua daripadanya boleh membekalkan tenaga elektrik. Dipanggil kenderaan elektrik hibrid. Biasanya, model yang mencampurkan enjin pembakaran dalaman dan kuasa bateri dipanggil kenderaan elektrik hibrid, iaitu model yang menggunakan bahan api tradisional dengan motor elektrik dan penjana, dan motor elektrik berfungsi sebagai kuasa tambahan enjin untuk meningkatkan kelajuan rendah. output kuasa dan penggunaan bahan api.
Bergantung pada sama ada kenderaan memerlukan palam pengecas luaran untuk mengecas, kenderaan elektrik hibrid boleh dibahagikan kepada kenderaan hibrid plug-in dan kenderaan hibrid bukan plug-in. Kenderaan elektrik hibrid boleh dibahagikan kepada kenderaan hibrid siri, selari, hibrid dan kompaun mengikut ciri-ciri struktur sistem kuasa.
(1) Siri Kenderaan Elektrik Hibrid (SHEV)
Keluaran tenaga mekanikal oleh enjin kenderaan elektrik hibrid siri (SHEV) mula-mula ditukar kepada tenaga elektrik melalui penjana. Sebahagian daripada tenaga elektrik yang ditukar digunakan untuk mengecas bateri, dan sebahagian lagi digunakan untuk memacu roda melalui motor pemacu dan peranti penghantaran.
Struktur kenderaan hibrid siri adalah mudah, dan sistem kuasanya terdiri daripada tiga subunit kuasa: enjin, penjana dan motor elektrik.
Prinsip kerja kenderaan hibrid bersiri: enjin memacu penjana untuk menjana elektrik, dan tenaga elektrik dihantar ke bateri atau motor elektrik melalui pengawal, dan motor elektrik memacu kenderaan melalui mekanisme penghantaran. Apabila beban kecil, motor elektrik memacu roda; apabila beban besar, enjin memacu penjana untuk menjana elektrik dan memacu motor.
(2) Kenderaan Elektrik Hibrid Selari (PHEV)
Kedua-dua enjin kenderaan elektrik hibrid (PHEV) selari dan motor elektrik digunakan untuk memacu roda, dan kuasanya dihantar ke roda secara selari. Kenderaan memilih dua output kuasa ini mengikut keadaan kerja semasa.
Enjin dan motor elektrik biasanya memacu roda melalui klac yang berbeza, dan terdapat tiga mod operasi: enjin sahaja, sistem pemacu elektrik sahaja, dan enjin + pemacu elektrik sistem pemacu hibrid. Apabila kuasa yang diberikan oleh enjin lebih besar daripada kuasa pemanduan yang diperlukan oleh kenderaan, atau apabila kenderaan brek, sistem pemacu elektrik berfungsi dalam keadaan penjana untuk mengecas bateri.
Enjin kenderaan hibrid selari boleh terus memacu roda melalui mekanisme penghantaran, yang lebih dekat dengan sistem pemanduan kenderaan tradisional. Kehilangan kecekapan mekanikal adalah serupa dengan kenderaan biasa, dan ia digunakan secara meluas.
(3) Kenderaan Elektrik Hibrid (SPHEV) selari siri
Kenderaan elektrik hibrid hibrid (siri-selari) (SPHEV) menggabungkan sistem hibrid siri dan sistem hibrid selari, dengan tujuan untuk memaksimumkan kelebihan kedua-dua sistem dan menambah kuasa mekanikal berbanding laluan penghantaran siri; berbanding dengan jenis selari, laluan penghantaran tenaga elektrik meningkat.
Sistem hibrid mempunyai dua motor elektrik. Bergantung pada keadaan pemanduan, motor elektrik boleh digerakkan secara bersendirian atau motor elektrik + enjin boleh digerakkan bersama. Selain itu, apabila diperlukan, sistem ini juga boleh menjana elektrik melalui penjana semasa memandu roda.
