Mae strwythur a dyluniad cerbyd trydan pur yn wahanol i gerbyd traddodiadol sy'n cael ei yrru gan beiriant hylosgi mewnol. Mae hefyd yn beirianneg system gymhleth. Mae angen iddo integreiddio technoleg batri pŵer, technoleg gyrru modur, technoleg modurol a damcaniaeth rheoli fodern i gyflawni proses reoli orau. Yng nghynllun datblygu gwyddoniaeth a thechnoleg cerbydau trydan, mae'r wlad yn parhau i lynu wrth gynllun Ymchwil a Datblygu "tri fertigol a thri llorweddol", ac yn tynnu sylw ymhellach at yr ymchwil ar dechnolegau allweddol cyffredin "tri llorweddol" yn ôl strategaeth trawsnewid technoleg "gyriant trydan pur", hynny yw, yr ymchwil ar fodur gyrru a'i system reoli, batri pŵer a'i system reoli, a system reoli trên pŵer. Mae pob gwneuthurwr mawr yn llunio ei strategaeth datblygu busnes ei hun yn ôl y strategaeth datblygu genedlaethol.
Mae'r awdur yn didoli'r technolegau allweddol yn y broses o ddatblygu trên pŵer ynni newydd, gan ddarparu sail ddamcaniaethol a chyfeirnod ar gyfer dylunio, profi a chynhyrchu'r trên pŵer. Mae'r cynllun wedi'i rannu'n dair pennod i ddadansoddi technolegau allweddol gyrru trydan ym mhŵer cerbydau trydan pur. Heddiw, byddwn yn cyflwyno egwyddor a dosbarthiad technolegau gyrru trydan yn gyntaf.
Ffigur 1 Cysylltiadau Allweddol mewn Datblygu Trenau Pŵer
Ar hyn o bryd, mae technolegau allweddol craidd trên pŵer cerbydau trydan pur yn cynnwys y pedwar categori canlynol:
Ffigur 2 Y Technolegau Allweddol Craidd ar gyfer Trenau Pŵer
Diffiniad System Modur Gyrru
Yn ôl statws batri pŵer y cerbyd a gofynion pŵer y cerbyd, mae'n trosi'r allbwn ynni trydan gan ddyfais cynhyrchu pŵer storio ynni ar y bwrdd yn ynni mecanyddol, ac mae'r ynni'n cael ei drosglwyddo i'r olwynion gyrru trwy'r ddyfais drosglwyddo, ac mae rhannau o ynni mecanyddol y cerbyd yn cael eu trosi'n ynni trydan a'u bwydo'n ôl i'r ddyfais storio ynni pan fydd y cerbyd yn brecio. Mae'r system yrru drydan yn cynnwys modur, mecanwaith trosglwyddo, rheolydd modur a chydrannau eraill. Mae dyluniad paramedrau technegol system yrru ynni trydan yn cynnwys yn bennaf pŵer, trorym, cyflymder, foltedd, cymhareb trosglwyddo lleihau, cynhwysedd cyflenwad pŵer, pŵer allbwn, foltedd, cerrynt, ac ati.
1) Rheolydd modur
Fe'i gelwir hefyd yn wrthdröydd, mae'n newid y mewnbwn cerrynt uniongyrchol gan y pecyn batri pŵer yn gerrynt eiledol. Cydrannau craidd:
◎ IGBT: switsh electronig pŵer, egwyddor: trwy'r rheolydd, mae braich pont rheoli IGBT yn cau amledd penodol ac yn cynhyrchu switsh dilyniant i gynhyrchu cerrynt eiledol tair cam. Trwy reoli'r switsh electronig pŵer i gau, gellir trosi'r foltedd eiledol. Yna cynhyrchir y foltedd AC trwy reoli'r cylch dyletswydd.
◎ Cynhwysedd ffilm: swyddogaeth hidlo; synhwyrydd cerrynt: canfod cerrynt y dirwyn tair cam.
2) Cylchdaith rheoli a gyrru: bwrdd rheoli cyfrifiadurol, gyrru IGBT
Rôl y rheolydd modur yw trosi DC i AC, derbyn pob signal, ac allbynnu'r pŵer a'r trorym cyfatebol. Cydrannau craidd: switsh electronig pŵer, cynhwysydd ffilm, synhwyrydd cerrynt, cylched gyrru rheoli i agor gwahanol switshis, ffurfio ceryntau i wahanol gyfeiriadau, a chynhyrchu foltedd eiledol. Felly, gallwn rannu'r cerrynt eiledol sinwsoidaidd yn betryalau. Mae arwynebedd y petryalau yn cael ei drawsnewid yn foltedd gyda'r un uchder. Mae'r echelin-x yn sylweddoli'r rheolaeth hyd trwy reoli'r cylch dyletswydd, ac yn olaf yn sylweddoli'r trawsnewidiad cyfatebol o'r arwynebedd. Yn y modd hwn, gellir rheoli'r pŵer DC i gau braich pont IGBT ar amledd penodol a switsh dilyniant trwy'r rheolydd i gynhyrchu pŵer AC tair cam.
Ar hyn o bryd, mae cydrannau allweddol y gylched gyrru yn dibynnu ar fewnforion: cynwysyddion, tiwbiau switsh IGBT/MOSFET, DSP, sglodion electronig a chylchedau integredig, y gellir eu cynhyrchu'n annibynnol ond sydd â chapasiti gwan: cylchedau arbennig, synwyryddion, cysylltwyr, y gellir eu cynhyrchu'n annibynnol: cyflenwadau pŵer, deuodau, anwythyddion, byrddau cylched amlhaenog, gwifrau wedi'u hinswleiddio, rheiddiaduron.
3) Modur: trosi cerrynt eiledol tair cam yn beiriannau
◎ Strwythur: gorchuddion pen blaen a chefn, cregyn, siafftiau a berynnau
◎ Cylchdaith magnetig: craidd stator, craidd rotor
◎ Cylchdaith: dirwyn stator, dargludydd rotor
4) Dyfais Drosglwyddo
Mae'r blwch gêr neu'r lleihäwr yn trawsnewid allbwn cyflymder y trorym gan y modur i'r cyflymder a'r trorym sydd eu hangen ar y cerbyd cyfan.
Math o fodur gyrru
Mae'r moduron gyrru wedi'u rhannu i'r pedwar categori canlynol. Ar hyn o bryd, moduron sefydlu AC a moduron cydamserol magnet parhaol yw'r mathau mwyaf cyffredin o gerbydau trydan ynni newydd. Felly rydym yn canolbwyntio ar dechnoleg modur sefydlu AC a modur cydamserol magnet parhaol.
| Modur DC | Modur Anwythiad AC | Modur Cydamserol Magnet Parhaol | Modur Amharodrwydd wedi'i Switsio | |
| Mantais | Cost Is, Gofynion Isel y System Rheoli | Cost isel, Cwmpas pŵer eang, Technoleg rheoli datblygedig, Dibynadwyedd uchel | Dwysedd Pŵer Uchel, Effeithlonrwydd Uchel, Maint Bach | Strwythur Syml, Gofynion Isel y System Rheoli |
| Anfantais | Gofynion cynnal a chadw uchel, Cyflymder isel, trorym isel, oes fer | Ardal effeithlon fach Dwysedd Pŵer Isel | Cost uchel Addasrwydd amgylcheddol gwael | Amrywiad trorym mawrSŵn gweithio uchel |
| Cais | Cerbyd trydan cyflymder isel bach neu fach | Cerbydau Busnes Trydan a Cheir Teithwyr | Cerbydau Busnes Trydan a Cheir Teithwyr | Cerbyd pŵer cymysg |
1) Modur Asyncronig Sefydlu AC
Egwyddor weithredol modur asyncronig anwythol AC yw y bydd y weindio yn mynd trwy slot y stator a'r rotor: mae wedi'i bentyrru gan ddalennau dur tenau â dargludedd magnetig uchel. Bydd y trydan tair cam yn mynd trwy'r weindio. Yn ôl cyfraith anwythiad electromagnetig Faraday, bydd maes magnetig cylchdroi yn cael ei gynhyrchu, sef y rheswm pam mae'r rotor yn cylchdroi. Mae tair coil y stator wedi'u cysylltu ar gyfwng o 120 gradd, ac mae'r dargludydd sy'n cario cerrynt yn cynhyrchu meysydd magnetig o'u cwmpas. Pan gymhwysir y cyflenwad pŵer tair cam i'r trefniant arbennig hwn, bydd y meysydd magnetig yn newid i wahanol gyfeiriadau gyda newid y cerrynt eiledol ar amser penodol, gan gynhyrchu maes magnetig â dwyster cylchdroi unffurf. Gelwir cyflymder cylchdroi'r maes magnetig yn gyflymder cydamserol. Tybiwch fod dargludydd caeedig wedi'i osod y tu mewn, yn ôl cyfraith Faraday, oherwydd bod y maes magnetig yn amrywiol, bydd y ddolen yn synhwyro'r grym electromotif, a fydd yn cynhyrchu cerrynt yn y ddolen. Mae'r sefyllfa hon yn union fel y ddolen sy'n cario cerrynt yn y maes magnetig, gan gynhyrchu grym electromagnetig ar y ddolen, ac mae Huan Jiang yn dechrau cylchdroi. Gan ddefnyddio rhywbeth tebyg i gawell wiwer, bydd cerrynt eiledol tair cam yn cynhyrchu maes magnetig cylchdroi trwy'r stator, a bydd y cerrynt yn cael ei ysgogi yn y bar cawell wiwer wedi'i fyrhau gan y cylch diwedd, felly mae'r rotor yn dechrau cylchdroi, a dyna pam y gelwir y modur yn fodur sefydlu. Gyda chymorth anwythiad electromagnetig yn hytrach na chysylltu'n uniongyrchol â'r rotor i ysgogi trydan, mae naddion craidd haearn inswleiddio yn cael eu llenwi yn y rotor, fel bod yr haearn maint bach yn sicrhau'r golled gerrynt troelli lleiaf.
2) Modur cydamserol AC
Mae rotor modur cydamserol yn wahanol i rotor modur asynchronous. Mae'r magnet parhaol wedi'i osod ar y rotor, y gellir ei rannu'n fath wedi'i osod ar yr wyneb a math wedi'i fewnosod. Mae'r rotor wedi'i wneud o ddalen ddur silicon, ac mae'r magnet parhaol wedi'i fewnosod. Mae'r stator hefyd wedi'i gysylltu â cherrynt eiledol gyda gwahaniaeth cyfnod o 120, sy'n rheoli maint a chyfnod y cerrynt eiledol ton sin, fel bod y maes magnetig a gynhyrchir gan y stator yn groes i'r hyn a gynhyrchir gan y rotor, ac mae'r maes magnetig yn cylchdroi. Yn y modd hwn, mae'r stator yn cael ei ddenu gan fagnet ac yn cylchdroi gyda'r rotor. Mae cylch ar ôl cylch yn cael ei gynhyrchu gan amsugno'r stator a'r rotor.
Casgliad: Mae gyriant modur ar gyfer cerbydau trydan wedi dod yn brif ffrwd yn y bôn, ond nid yw'n sengl ond yn amrywiol. Mae gan bob system gyriant modur ei mynegai cynhwysfawr ei hun. Mae pob system yn cael ei chymhwyso yn y gyriant cerbydau trydan presennol. Mae'r rhan fwyaf ohonynt yn foduron asyncronig a moduron syncronig magnet parhaol, tra bod rhai'n ceisio newid moduron amharodrwydd. Mae'n werth nodi bod gyriant modur yn integreiddio technoleg electroneg pŵer, technoleg microelectroneg, technoleg ddigidol, technoleg rheoli awtomatig, gwyddor deunyddiau a disgyblaethau eraill i adlewyrchu rhagolygon cymhwysiad a datblygu cynhwysfawr disgyblaethau lluosog. Mae'n gystadleuydd cryf mewn moduron cerbydau trydan. Er mwyn meddiannu lle yn y dyfodol cerbydau trydan, mae angen i bob math o fodur nid yn unig optimeiddio strwythur y modur, ond hefyd archwilio agweddau deallus a digidol y system reoli yn gyson.
Amser postio: 30 Ionawr 2023
