Wapenzi wa magari daima wamekuwa washabiki kuhusu injini, lakini uwekaji umeme hauwezi kuzuilika, na hifadhi ya maarifa ya baadhi ya watu inaweza kuhitaji kusasishwa.
Inayojulikana zaidi leo ni injini ya mzunguko wa viharusi vinne, ambayo pia ni chanzo cha nguvu kwa magari mengi yanayotumia petroli.Sawa na injini za viharusi nne, viharusi viwili na Wankel rotor ya injini za mwako ndani, motors za gari za umeme zinaweza kugawanywa katika motors synchronous na motors asynchronous kulingana na tofauti katika rotors.Motors za Asynchronous pia huitwa motors induction, wakati motors synchronous zina sumaku za kudumu.na ya sasa ya kusisimua motor.
Stator na rotor
Aina zote za motors za gari la umeme zinajumuisha sehemu mbili kuu: stator na rotor.
Stator▼
Stator ni sehemu ya injini ambayo imesimama na ni makazi ya kudumu ya injini, iliyowekwa kwenye chasisi kama kizuizi cha injini.Rotor ni sehemu pekee ya kusonga ya motor, sawa na crankshaft, ambayo hutuma torque nje kwa njia ya maambukizi na tofauti.
Stator inajumuisha sehemu tatu: msingi wa stator, vilima vya stator na sura.Grooves nyingi za sambamba katika mwili wa stator zinajazwa na vilima vya shaba vilivyounganishwa.
Vilima hivi vina viingilio nadhifu vya shaba ya hairpin ambayo huongeza msongamano wa kujaza na mguso wa moja kwa moja wa waya hadi waya.Vilima mnene huongeza uwezo wa torque, huku ncha zikiwa zimelegea kwa uzuri zaidi, na hivyo kupunguza wingi kwa kifurushi kidogo cha jumla.
Stator na rota▼
Kazi kuu ya stator ni kuzalisha shamba la sumaku linalozunguka (RMF), wakati kazi kuu ya rotor inapaswa kukatwa na mistari ya nguvu ya sumaku kwenye uwanja wa sumaku unaozunguka ili kutoa (pato) sasa.
Gari hutumia mzunguko wa awamu ya tatu ili kuweka uwanja unaozunguka, na mzunguko na nguvu zake zinadhibitiwa na umeme wa nguvu unaojibu kwa kasi.Betri ni vifaa vya mkondo wa moja kwa moja (DC), kwa hivyo nguvu za umeme za gari la umeme ni pamoja na kibadilishaji umeme cha DC-AC ambacho hutoa stator na mkondo unaohitajika wa AC ili kuunda uwanja wa sumaku unaozunguka unaobadilika.
Lakini inafaa kuashiria kuwa motors hizi pia ni jenereta, ikimaanisha kuwa magurudumu yatarudisha nyuma rota ndani ya stator, na kusababisha uwanja wa sumaku unaozunguka kwa upande mwingine, kurudisha nguvu kwa betri kupitia kibadilishaji cha AC-DC.
Utaratibu huu, unaojulikana kama urejeshaji wa breki, husababisha kuvuta na kupunguza mwendo wa gari.Kuzaliwa upya ni msingi sio tu wa kupanua anuwai ya magari ya umeme, lakini pia ya mahuluti yenye ufanisi mkubwa, kwani kuzaliwa upya kwa kina kunaboresha uchumi wa mafuta.Lakini katika ulimwengu wa kweli, uundaji upya sio mzuri kama "kuviringisha gari," ambayo huepuka upotezaji wa nishati.
EV nyingi hutegemea upitishaji wa kasi moja ili kupunguza kasi ya mzunguko kati ya motor na magurudumu.Kama injini za mwako wa ndani, motors za umeme zinafaa zaidi kwa kasi ya chini na mzigo wa juu.
Ingawa EV inaweza kupata safu nzuri kwa gia moja, pickups nzito zaidi na SUV hutumia upitishaji wa kasi nyingi kuongeza anuwai kwa kasi ya juu.
EV za gia nyingi sio kawaida, na leo, Audi e-tron GT na Porsche Taycan pekee hutumia upitishaji wa kasi mbili.
Aina tatu za magari
Ilizaliwa katika karne ya 19, rota ya injini ya induction ina tabaka za longitudinal au vipande vya nyenzo za conductive, kawaida shaba na wakati mwingine alumini.Sehemu ya sumaku inayozunguka ya stator inaleta mkondo katika karatasi hizi, ambayo kwa upande huunda uwanja wa sumakuumeme (EMF) ambayo huanza kuzunguka ndani ya uwanja wa sumaku unaozunguka wa stator.
Motors induction huitwa motors asynchronous kwa sababu uwanja wa sumakuumeme na torque inayozunguka inaweza tu kuzalishwa wakati kasi ya rotor inabaki nyuma ya uwanja wa sumaku unaozunguka.Aina hizi za injini ni za kawaida kwa sababu hazihitaji sumaku adimu za ardhini na ni bei rahisi kutengeneza.Lakini hawana uwezo wa kuondosha joto kwa mizigo ya juu endelevu, na kwa asili hawana ufanisi katika kasi ya chini.
Gari ya sumaku ya kudumu, kama jina linavyopendekeza, rotor yake ina sumaku yake mwenyewe na hauitaji nguvu kuunda uwanja wa sumaku wa rotor.Wao ni ufanisi zaidi kwa kasi ya chini.Rotor vile pia huzunguka kwa usawa na uwanja wa magnetic unaozunguka wa stator, hivyo inaitwa motor synchronous.
Walakini, kuifunga tu rotor na sumaku kuna shida zake.Kwanza, hii inahitaji sumaku kubwa zaidi, na kwa uzito ulioongezwa, inaweza kuwa vigumu kuweka usawazishaji kwa kasi ya juu.Lakini tatizo kubwa zaidi ni ile inayoitwa "EMF" ya kasi ya juu, ambayo huongeza kuvuta, kupunguza nguvu za juu, na hutoa joto la ziada ambalo linaweza kuharibu sumaku.
Ili kutatua tatizo hili, motors nyingi za sumaku za kudumu za gari la umeme zina sumaku za ndani za kudumu (IPMs) ambazo huteleza kwa jozi kwenye mifereji ya umbo la V ya longitudinal, iliyopangwa kwa lobe nyingi chini ya uso wa msingi wa chuma wa rotor.
V-groove huweka sumaku za kudumu salama kwa kasi ya juu, lakini huunda torque ya kusita kati ya sumaku.Sumaku huvutiwa au kufukuzwa na sumaku zingine, lakini kusita kwa kawaida huvutia lobes ya rota ya chuma kwenye uwanja wa sumaku unaozunguka.
Sumaku za kudumu zinakuja kucheza kwa kasi ya chini, wakati torque ya kusita inachukua kwa kasi ya juu.Prius hutumiwa katika muundo huu.
Aina ya mwisho ya motor ya sasa ya msisimko imeonekana hivi karibuni tu katika magari ya umeme.Zote mbili hapo juu ni motors zisizo na brashi.Hekima ya kawaida inashikilia kuwa motors zisizo na brashi ndio chaguo pekee linalowezekana kwa magari ya umeme.Na BMW hivi majuzi imekwenda kinyume na kawaida na kusakinisha motors zilizosawazishwa za AC zenye msisimko wa sasa kwenye miundo mipya ya i4 na iX.
Rota ya aina hii ya motor inaingiliana na uwanja wa sumaku unaozunguka wa stator, kama rota ya sumaku ya kudumu, lakini badala ya kuwa na sumaku za kudumu, hutumia lobes sita pana za shaba ambazo hutumia nishati kutoka kwa betri ya DC kuunda uwanja unaohitajika wa sumaku-umeme. .
Hii inahitaji pete za kuingizwa na brashi za spring ili kusakinishwa kwenye shimoni la rotor, hivyo watu wengine wanaogopa kwamba brashi itavaa na kukusanya vumbi na kuacha njia hii.Ingawa safu ya brashi imefungwa kwenye uzio tofauti na kifuniko kinachoweza kutolewa, itabaki kuonekana kama uvaaji wa brashi ni suala.
Kutokuwepo kwa sumaku za kudumu huepuka kupanda kwa gharama ya ardhi adimu na athari za mazingira za uchimbaji madini.Suluhisho hili pia hufanya iwezekanavyo kutofautisha nguvu ya shamba la sumaku ya rotor, na hivyo kuwezesha uboreshaji zaidi.Bado, kuimarisha rotor bado hutumia nguvu fulani, ambayo hufanya motors hizi kuwa na ufanisi mdogo, hasa kwa kasi ya chini, ambapo nishati inayohitajika kuunda uwanja wa magnetic ni sehemu kubwa ya matumizi ya jumla.
Katika historia fupi ya magari ya umeme, motors za sasa za AC synchronous ni mpya, na bado kuna nafasi nyingi kwa mawazo mapya kuendeleza, na kumekuwa na mabadiliko makubwa, kama vile Tesla kutoka kwa dhana ya induction motor hadi ya kudumu. sumaku motor synchronous.Na sisi ni chini ya muongo mmoja katika enzi ya kisasa EV, na sisi ni kupata kuanza.
Muda wa kutuma: Jan-21-2023