Mae strwythur a dyluniad cerbyd trydan pur yn wahanol i gerbyd injan hylosgi mewnol traddodiadol. Mae hefyd yn beirianneg system gymhleth. Mae angen iddo integreiddio technoleg batri pŵer, technoleg gyrru modur, technoleg modurol a theori rheoli modern i gyflawni'r broses reoli orau bosibl. Yn y cynllun datblygu gwyddoniaeth a thechnoleg cerbydau trydan, mae'r wlad yn parhau i gadw at osodiad ymchwil a datblygu "tri fertigol a thri llorweddol", ac yn tynnu sylw ymhellach at yr ymchwil ar dechnolegau allweddol cyffredin o "dri llorweddol" yn ôl strategaeth trawsnewid technoleg. "gyriant trydan pur", hynny yw, yr ymchwil ar yrru modur a'i system reoli, batri pŵer a'i system reoli, a system reoli powertrain. Mae pob gwneuthurwr mawr yn llunio ei strategaeth datblygu busnes ei hun yn unol â'r strategaeth ddatblygu genedlaethol.
Mae'r awdur yn rhoi trefn ar y technolegau allweddol yn y broses o ddatblygu tren pwer ynni newydd, gan ddarparu sail ddamcaniaethol a chyfeirnod ar gyfer dylunio, profi a chynhyrchu'r tren pwer. Rhennir y cynllun yn dair pennod i ddadansoddi technolegau allweddol gyriant trydan yn y trên pŵer o gerbydau trydan pur. Heddiw, byddwn yn gyntaf yn cyflwyno egwyddor a dosbarthiad technolegau gyriant trydan.
Ffigur 1 Cysylltiadau Allweddol mewn Datblygiad Powertrain
Ar hyn o bryd, mae technolegau allweddol craidd powertrain cerbydau trydan pur yn cynnwys y pedwar categori canlynol:
Ffigur 2 Technolegau Allweddol Craidd Powertrain
Diffiniad o System Modur Gyrru
Yn ôl statws y batri pŵer cerbyd a gofynion pŵer cerbyd, mae'n trosi'r allbwn ynni trydan trwy 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 trosglwyddo, a rhannau o ynni mecanyddol cerbyd yn cael ei drawsnewid yn ynni trydan a'i fwydo'n ôl i'r ddyfais storio ynni pan fydd y brêc cerbyd. Mae'r system gyrru trydan yn cynnwys modur, mecanwaith trosglwyddo, rheolwr modur a chydrannau eraill. Mae dyluniad paramedrau technegol system gyrru ynni trydan yn bennaf yn cynnwys pŵer, trorym, cyflymder, foltedd, cymhareb trosglwyddo lleihau, cynhwysedd cyflenwad pŵer, pŵer allbwn, foltedd, cerrynt, ac ati.
1) Rheolydd modur
Gelwir hefyd gwrthdröydd, mae'n newid y mewnbwn cerrynt uniongyrchol gan y pecyn batri pŵer i gerrynt eiledol. Cydrannau craidd:
◎ IGBT: switsh pŵer electronig, egwyddor: trwy'r rheolwr, rheoli braich bont IGBT i gau switsh amlder a dilyniant penodol i gynhyrchu cerrynt eiledol tri cham. Trwy reoli'r switsh pŵer electronig i gau, gellir trosi'r foltedd eiledol. Yna mae'r foltedd AC yn cael ei gynhyrchu trwy reoli'r cylch dyletswydd.
◎ Cynhwysedd ffilm: swyddogaeth hidlo; synhwyrydd cyfredol: canfod cerrynt dirwyniad tri cham.
2) Cylched rheoli a gyrru: bwrdd rheoli cyfrifiaduron, gyrru IGBT
Rôl y rheolwr modur yw trosi DC i AC, derbyn pob signal, ac allbwn y pŵer a'r trorym cyfatebol. Cydrannau craidd: switsh pŵer electronig, cynhwysydd ffilm, synhwyrydd cerrynt, cylched gyriant rheoli i agor gwahanol switshis, ffurfio cerrynt 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 trosi cyfatebol yr ardal. Yn y modd hwn, gellir rheoli'r pŵer DC i gau braich bont IGBT ar amlder penodol a chyfnewid dilyniant trwy'r rheolydd i gynhyrchu pŵer AC tri cham.
Ar hyn o bryd, mae cydrannau allweddol y gylched yrru yn dibynnu ar fewnforion: cynwysyddion, tiwbiau switsh IGBT / MOSFET, DSP, sglodion electronig a chylchedau integredig, y gellir eu cynhyrchu'n annibynnol ond sydd â chynhwysedd gwan: cylchedau arbennig, synwyryddion, cysylltwyr, a all fod wedi'u cynhyrchu'n annibynnol: cyflenwadau pŵer, deuodau, anwythyddion, byrddau cylched amlhaenog, gwifrau wedi'u hinswleiddio, rheiddiaduron.
3) Modur: trosi cerrynt eiledol tri cham yn beiriannau
◎ Strwythur: gorchuddion blaen a chefn, cregyn, siafftiau a berynnau
◎ Cylched magnetig: craidd stator, craidd rotor
◎ Cylchdaith: dirwyn stator, dargludydd rotor
4) Dyfais Trosglwyddo
Mae'r blwch gêr neu'r lleihäwr yn trawsnewid allbwn cyflymder torque gan y modur i'r cyflymder a'r trorym sy'n ofynnol gan y cerbyd cyfan.
Math o fodur gyrru
Rhennir y moduron gyrru yn y pedwar categori canlynol. Ar hyn o bryd, moduron ymsefydlu AC a moduron cydamserol magnet parhaol yw'r mathau mwyaf cyffredin o gerbydau trydan ynni newydd. Felly rydym yn canolbwyntio ar dechnoleg modur anwytho AC a modur cydamserol magnet parhaol.
| Modur DC | Modur Sefydlu AC | Modur Cydamserol Magnet Parhaol | Modur Reluctance wedi'i Newid | |
| Mantais | Cost Is, Gofynion isel y System Reoli | Cost isel, Cwmpas pŵer eang, Technoleg rheoli datblygedig, Dibynadwyedd uchel | Dwysedd Pwer Uchel, Effeithlonrwydd uchel, maint bach | Strwythur Syml, Gofynion isel y System Reoli |
| Anfantais | Gofynion cynnal a chadw uchel, Cyflymder isel, trorym isel, oes fer | Ardal fach effeithlon Dwysedd Pŵer Isel | Cost uchel Addasrwydd amgylcheddol gwael | Amrywiad trorym mawr Sŵn gweithio uchel |
| Cais | Cerbyd trydan cyflym bach neu fach | Cerbyd Busnes Trydan a cheir Teithwyr | Cerbyd Busnes Trydan a cheir Teithwyr | Cerbyd Pŵer Cymysgedd |
1) Modur Asynchronous Sefydlu AC
Egwyddor weithredol modur asyncronig anwythol AC yw y bydd y dirwyn yn mynd trwy'r slot stator a'r rotor: caiff ei bentyrru gan ddalennau dur tenau gyda dargludedd magnetig uchel. Bydd y trydan tri cham yn mynd trwy'r weindio. Yn ôl cyfraith sefydlu electromagnetig Faraday, bydd maes magnetig cylchdroi yn cael ei gynhyrchu, a dyna'r rheswm pam mae'r rotor yn cylchdroi. Mae tri 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 fydd y cyflenwad pŵer tri cham yn cael ei gymhwyso i'r trefniant arbennig hwn, bydd y meysydd magnetig yn newid i wahanol gyfeiriadau gyda newid cerrynt eiledol ar amser penodol, gan gynhyrchu maes magnetig gyda dwyster cylchdroi unffurf. Gelwir cyflymder cylchdroi y maes magnetig yn gyflymder cydamserol. Tybiwch fod dargludydd caeedig yn cael ei osod y tu mewn, yn unol â chyfraith Faraday, oherwydd bod y maes magnetig yn amrywiol, Bydd y ddolen yn synhwyro'r grym electromotive, a fydd yn cynhyrchu cerrynt yn y ddolen. Mae'r sefyllfa hon yn union fel y ddolen cario gyfredol yn y maes magnetig, gan gynhyrchu grym electromagnetig ar y ddolen, ac mae Huan Jiang yn dechrau cylchdroi. Gan ddefnyddio rhywbeth tebyg i gawell gwiwerod, bydd cerrynt eiledol tri cham yn cynhyrchu maes magnetig cylchdroi trwy'r stator, a bydd y cerrynt yn cael ei achosi yn y bar cawell gwiwerod wedi'i fyrhau gan y cylch diwedd, felly mae'r rotor yn dechrau cylchdroi, sef pam y gelwir y modur yn fodur sefydlu. Gyda chymorth anwythiad electromagnetig yn hytrach na'i gysylltu'n uniongyrchol â'r rotor i gymell trydan, mae fflochiau craidd haearn inswleiddio yn cael eu llenwi yn y rotor, fel bod yr haearn maint bach yn sicrhau'r golled gyfredol eddy lleiaf.
2) AC modur cydamserol
Mae rotor modur cydamserol yn wahanol i rotor modur asyncronig. 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 yn gysylltiedig â cherrynt eiledol gyda gwahaniaeth cam o 120, sy'n rheoli maint a chyfnod cerrynt eiledol ton sin, fel bod y maes magnetig a gynhyrchir gan y stator gyferbyn â'r hyn a gynhyrchir gan y rotor, a'r magnetig maes yn cylchdroi. Yn y modd hwn, mae'r stator yn cael ei ddenu gan fagnet ac yn cylchdroi gyda'r rotor. Mae beicio ar ôl cylch yn cael ei gynhyrchu gan amsugno stator a rotor.
Casgliad: Yn y bôn, mae'r gyriant modur ar gyfer cerbydau trydan wedi dod yn brif ffrwd, ond nid yw'n sengl ond yn arallgyfeirio. Mae gan bob system gyrru modur ei fynegai cynhwysfawr ei hun. Cymhwysir pob system yn y gyriant cerbyd trydan presennol. Mae'r rhan fwyaf ohonynt yn moduron asyncronig a moduron cydamserol magnet parhaol, tra bod rhai yn ceisio newid moduron amharodrwydd. Mae'n werth nodi bod gyriant modur yn integreiddio technoleg electroneg pŵer, technoleg microelectroneg, technoleg ddigidol, technoleg rheoli awtomatig, gwyddoniaeth ddeunydd a disgyblaethau eraill i adlewyrchu rhagolygon cymhwyso a datblygu cynhwysfawr disgyblaethau lluosog. Mae'n gystadleuydd cryf mewn moduron cerbydau trydan. Er mwyn meddiannu lle yn y cerbydau trydan yn y dyfodol, mae angen i bob math o moduron nid yn unig wneud y gorau o'r strwythur modur, ond hefyd archwilio agweddau deallus a digidol y system reoli yn gyson.
Amser postio: Ionawr-30-2023
