Dva motora u električnim vozilima - kojim trikovima proizvođači povećavaju domet? [OPIS]

Električna vozila imaju jedan, dva, tri, a ponekad i četiri motora. S ekonomskog gledišta, jedan motor je najbolja opcija, ali neki ljudi imaju više samopouzdanja kada imaju pogon na sve kotače. Ali kako uravnotežiti povjerenje koje nudi AWD s niskom potrošnjom energije? Proizvođači imaju nekoliko načina za to.

Višemotorni pogoni u elektrotehnici. Kako automobili smanjuju potrošnju energije?

pregled sadržaja

• Višemotorni pogoni u elektrotehnici. Kako automobili smanjuju potrošnju energije?
  • Metoda #1: koristite spojku (npr. Hyundai E-GMP platforma: Hyundai Ioniq 5, Kia EV6)
  • Metoda # 2: Koristite indukcijski motor na barem jednoj osi (npr. Tesle Model S / X Raven, Volkswagen MEB)
  • Metoda # 3: diskretno povećavajte bateriju

Krenimo od početne točke - jednoosovinskog pogona. Ovisno o odluci proizvođača, motor se nalazi na prednjoj (FWD) ili stražnjoj osovini (RWD). Prednji pogon Na neki način, ovo je odmak od automobila s motorima s unutarnjim izgaranjem: prije desetljeća se vjerovalo da pruža bolju sigurnost, zbog čega je većina ranih električara imala pogon na prednje kotače. Do danas je osnovno rješenje u Nissanu i Renaultu (Leaf, Zoe, CMF-EV platforma) i modelima koji su redizajn vozila s unutarnjim izgaranjem (npr. VW e-Golf, Mercedes EQA).

Tesla je od samog početka napustio pristup prednjem pogonu, a BMW s i3 i Volkswagen s platformom MEB, gdje je osnovno rješenje motor se nalazi na stražnjoj osovini... To je donekle zabrinjavajuće za mnoge vozače jer su vozila s unutarnjim izgaranjem s pogonom na prednje kotače zapravo sigurnija u situacijama blizu vrata, ali s električnim motorima zaista nema razloga za brigu. Elektronika i električni sustavi su mnogo brži od mehaničkih sustava u motorima s inercijskim izgaranjem.

Jednostavnije rečeno, jedan motor je jedan set visokonaponskih kabela, jedan pretvarač, jedan sustav upravljanja. Što je manje elemenata u sustavu, manji će biti ukupni gubitak. Jer Jednomotorna električna vozila će u načelu biti ekonomičnija od vozila s dva ili više motora.o čemu smo pisali na početku.

Osim vozača, voli pogon na sve kotače. Neki ga kupuju zbog boljih performansi, drugi jer se s njim osjećaju sigurnije, a treći jer redovito voze u teškim terenskim uvjetima. Električni motori ovdje razmazuju inženjere: umjesto velikog, vrućeg, drhtećeg cjevastog tijela, imamo elegantan, kompaktan dizajn koji se može dodati drugoj osovini. Što učiniti u takvoj situaciji kako ne biste pretjerali s potrošnjom energije i zajamčili vlasniku razuman raspon? Očito: morate ugasiti što više motora.

Ali kako to učiniti?

Metoda #1: koristite spojku (npr. Hyundai E-GMP platforma: Hyundai Ioniq 5, Kia EV6)

Postoje dvije vrste motora koji se koriste u električnim vozilima: asinkroni motor (asinkroni motor, ASM) ili motor s permanentnim magnetom (PSM). Motori s trajnim magnetom su ekonomičniji, pa njihova upotreba ima smisla gdje god je važan maksimalni domet. Ali imaju i značajan nedostatak: trajni magneti se ne mogu isključiti, oni stvaraju magnetsko polje, htjeli mi to ili ne.

Budući da su kotači čvrsto povezani s motorom osovinama i zupčanicima, svaka će vožnja rezultirati protokom električne energije, od baterije do motora (kretanje vozila) ili od motora do baterije (oporavak). Dakle, ako na svakoj osovini koristimo po jedan motor s permanentnim magnetom, može nastati situacija da će jedan pokretati kotače, a drugi kočiti automobil, jer pretvara mehaničku energiju u električnu. Ovo je krajnje nepoželjna situacija.

Hyundai je riješio ovaj problem pomoću mehaničke spojke na prednjoj osovini... Njegov je rad potpuno automatski, poput Haldex sustava u automobilima s unutarnjim izgaranjem: kada vozaču treba više snage, spojka je zaključana i oba motora ubrzavaju (ili koče?) automobil. Kada vozač vozi tiho, spojka odvaja prednji motor od kotača, tako da nema problema s kočenjem.

Glavna prednost spojke je mogućnost korištenja štedljivijih PSM motora na obje osovine. Nedostatak je uvođenje još jednog mehaničkog elementa u sustav, koji mora izdržati velike momente i brzo reagirati na promjene. Na taj će se način dio postupno istrošiti - i dok izgleda prilično jednostavno u dizajnu, razina pričvršćenja na pogonski sustav čini zamjenu malo vjerojatnom.

Metoda # 2: Koristite indukcijski motor na barem jednoj osi (npr. Tesle Model S / X Raven, Volkswagen MEB)

Metoda broj 2 koristi se dulje i češće, od samog početka pojavila se u Teslinim modelima S i X, sada ga možemo pronaći i među ostalim Volkswagenima na MEB platformi, uključujući VW ID.4 GTX. Leži u činjenici da asinkroni motori s elektromagnetima ugrađuju se ili na obje osovine (stari Tesla model), ili barem na prednju osovinu (MEB AWD, Tesle S/X od Raven verzije).... Svi znamo princip rada elektromagneta još od osnovne škole: magnetsko polje nastaje samo kada se dovede napon. Kada se struja isključi, elektromagnet se pretvara u običan snop žica.

Stoga je u slučaju asinkronog motora dovoljno odvojiti namot od izvora napajanja.da će se prestati opirati. Nedvojbena prednost ovog rješenja je jednostavnost dizajna, jer se sve radi pomoću elektronike. Međutim, nedostatak je niža učinkovitost asinhronih motora i činjenica da određeni otpor stvaraju kruto povezani mjenjač i sam motor.

Kao što smo već spomenuli, indukcijski motori se najčešće koriste na prednjoj osovini, pa je njihova glavna uloga da dodaju snagu kada vam je potrebna i ne smetaju kada se vozač kreće sporo.

Metoda # 3: diskretno povećavajte bateriju

Vrijedi zapamtiti da je učinkovitost elektromotora vrlo visoka (95, a ponekad i 99+ posto). Dakle, čak i kod AWD pogona s dva trajna magnetna motora, koji uvijek pogon na kotače (ne računajući rekuperaciju), gubici u odnosu na konfiguraciju s jednim motorom bit će relativno mali. Ali hoće, a energija pohranjena u bateriji je rijetka roba - što je više koristimo za vožnju, domet će biti lošiji.

Dakle, treća metoda povećanja dometa električnih vozila s pogonom na sva četiri kotača s dva PSM motora je povećanje iskoristivog kapaciteta baterije na suptilan način. Ukupni kapacitet može ostati isti, iskoristivi kapacitet može varirati, tako da ljudi koji biraju između RWD/FWD i AWD neće nužno primijetiti razliku osim ako proizvođač to izravno ne kaže.

Ne znamo koristi li se itko metodu koju smo opisali. Tesla u nova 3 izvedbena modela kupcu daje pristup nešto većem kapacitetu baterije, no ovdje se može pokazati da opcija izvedbe (Dupli motor) u smislu dometa nije se razlikovala od varijante Long Range (Dual Motor).

Ovo bi vas moglo zanimati: