Elektrikli araçlarda iki motor - üreticiler menzili artırmak için hangi hileleri kullanıyor? [TANIM]

Elektrikli araçlar bir, iki, üç ve bazen dört motora sahiptir. Ekonomik açıdan, bir motor en iyi seçenektir, ancak bazı insanlar dört tekerlekten çekişe sahip olduklarında kendilerini daha güvende hissederler. Ancak AWD'nin sunduğu güven ile düşük güç tüketimini nasıl dengelersiniz? Üreticilerin bunu yapmanın birkaç yolu var.

Elektrikte çok motorlu tahrikler. Arabalar enerji tüketimini nasıl azaltır?

içindekiler

• Elektrikte çok motorlu tahrikler. Arabalar enerji tüketimini nasıl azaltır?
  • Yöntem 1: debriyajı kullanın (örn. Hyundai E-GMP platformu: Hyundai Ioniq 5, Kia EV6)
  • Yöntem #2: En az bir aksta endüksiyon motoru kullanın (örn. Tesla Model S/X Raven, Volkswagen MEB)
  • Yöntem no 3: Pili sessizce artırın

Başlangıç ​​noktasından başlayalım - tek eksenli sürücü. Üreticinin kararına bağlı olarak, motor ön (FWD) veya arka aksta (RWD) bulunur. Önden çekişli Bu, bir bakıma, içten yanmalı motorlu arabalardan bir ayrılmadır: onlarca yıl önce daha iyi güvenlik sağladığına inanılıyordu, bu yüzden ilk elektrikçilerin çoğu önden çekişliydi. Bugüne kadar Nissan ve Renault (Leaf, Zoe, CMF-EV platformu) ve içten yanmalı araçların dönüşümü olan modellerde (örneğin, VW e-Golf, Mercedes EQA) temel çözümdür.

Tesla en başından itibaren önden çekişli yaklaşımı terk etti ve i3 ile BMW ve MEB platformu ile Volkswagen temel çözümün şu olduğu MEB platformu ile: motor arka aksta bulunur... Bu, birçok sürücü için biraz endişe verici çünkü önden çekişli içten yanmalı otomobiller, kapıya yakın durumlarda aslında daha güvenli, ancak elektrik motorları ile gerçekten endişelenecek çok şey yok. Ataletsel yanmalı motorlarda elektronik ve elektrik sistemleri mekanik sistemlerden çok daha hızlıdır.

Basitçe söylemek gerekirse, bir motor bir set yüksek voltaj kablosu, bir invertör, bir kontrol sistemidir. Sistemde ne kadar az eleman olursa, toplam kayıp o kadar az olacaktır. Çünkü Tek motorlu elektrikli araçlar prensipte iki veya daha fazla motorlu araçlardan daha ekonomik olacaktır.başta yazdık.

Sürücülerin yanı sıra dört tekerlekten çekişi de seviyor. Bazı insanlar daha iyi performans için satın alır, diğerleri onunla daha güvende hissettikleri için ve yine de diğerleri, zorlu arazi koşullarında düzenli olarak araç kullandıkları için. Buradaki elektrik motorları mühendisleri şımartıyor: Büyük, sıcak, sallanan boru şeklindeki bir gövde yerine, ikinci bir aksa eklenebilecek şık, kompakt bir tasarımımız var. Enerji tüketimi ile aşırıya kaçmamak ve mal sahibine makul bir aralığı garanti etmek için böyle bir durumda ne yapmalı? Açıkça: mümkün olduğu kadar çok motoru kapatmalısınız.

Ama nasıl yapmalı?

Yöntem 1: debriyajı kullanın (örn. Hyundai E-GMP platformu: Hyundai Ioniq 5, Kia EV6)

Elektrikli araçlarda kullanılan iki tip motor vardır: asenkron motor (asenkron motor, ASM) veya sabit mıknatıslı motor (PSM). Kalıcı mıknatıslı motorlar daha ekonomiktir, bu nedenle maksimum menzilin önemli olduğu her yerde kullanımları mantıklıdır. Ama aynı zamanda önemli bir dezavantajları da var: kalıcı mıknatıslar kapatılamaz, istesek de istemesek de bir manyetik alan yaratırlar.

Tekerlekler, akslar ve dişliler ile motora sağlam bir şekilde bağlı olduğundan, her sürüş, aküden motora (araç hareketi) veya motordan aküye (geri kazanım) bir elektrik akışı ile sonuçlanacaktır. Yani her aksta bir sabit mıknatıslı motor kullanırsak, mekanik enerjiyi elektriğe dönüştürdüğü için birinin tekerlekleri sürerken diğerinin arabayı frenleyeceği bir durum ortaya çıkabilir. Bu son derece istenmeyen bir durumdur.

Hyundai bu sorunu çözdü ön aksta mekanik bir kavrama vasıtasıyla... Çalışması, içten yanmalı araçlardaki Haldex sistemi gibi tamamen otomatiktir: sürücü daha fazla güce ihtiyaç duyduğunda, debriyaj kilitlenir ve her iki motor da hızlanır (veya fren yapar mı?). Sürücü sessizce sürerken, debriyaj ön motoru tekerleklerden ayırır, böylece frenlemede sorun olmaz.

Debriyajın ana avantajı, her iki aksta daha ekonomik PSM motorları kullanma imkanıdır. Dezavantajı, yüksek torklara dayanması ve değişikliklere hızlı tepki vermesi gereken başka bir mekanik elemanın sisteme dahil edilmesidir. Bu şekilde parça yavaş yavaş yıpranacaktır - ve tasarım olarak oldukça basit görünse de, tahrik sistemine sahip olduğu bağlantı seviyesi değiştirme olasılığını ortadan kaldırır.

Yöntem #2: En az bir aksta endüksiyon motoru kullanın (örn. Tesla Model S/X Raven, Volkswagen MEB)

Yöntem numarası 2, Tesla Model S ve X'te göründüğü en başından beri daha uzun ve daha sık kullanıldı, şimdi onu VW ID.4 GTX de dahil olmak üzere MEB platformundaki diğer Volkswagen arasında da bulabiliriz. olduğu gerçeğinde yatmaktadır. elektromıknatıslı asenkron motorlar ya her iki aksa (eski Tesla modeli) ya da en azından ön aksa (Raven versiyonundan MEB AWD, Tesla S / X) monte edilir.... Hepimiz ilkokuldan beri bir elektromıknatısın çalışma prensibini biliyoruz: sadece bir voltaj uygulandığında bir manyetik alan oluşturulur. Akım kapatıldığında, elektromıknatıs sıradan bir kablo demetine dönüşür.

Bu nedenle, bir asenkron motor durumunda, sargının güç kaynağından ayrılması yeterlidir.direnmeyi bırakacağını söyledi. Bu çözümün şüphesiz avantajı, tasarımın basitliğidir, çünkü her şey elektronik kullanılarak yapılır. Bununla birlikte, dezavantaj, asenkron motorların daha düşük verimliliği ve rijit bir şekilde iç içe geçmiş dişli kutusu ve motorun kendisi tarafından bir miktar direnç yaratılmasıdır.

Daha önce de belirttiğimiz gibi, asenkron motorlar çoğunlukla ön aksta kullanılır, bu nedenle asıl görevleri, sürücü yavaş hareket ederken rahatsız etmemek ve ihtiyaç duyduğunuzda güç eklemektir.

Yöntem no 3: Pili sessizce artırın

Elektrik motorlarının verimliliğinin çok yüksek olduğunu (95 ve bazen yüzde 99+) hatırlamakta fayda var. Bu nedenle, iki sabit mıknatıslı motora sahip AWD sürücüsünde bile daima tekerlekten çekiş (geri kazanım sayılmaz), tek motorlu konfigürasyona göre kayıplar nispeten küçük olacaktır. Ama olacaklar ve pilde depolanan enerji kıt bir metadır - onu sürüş için ne kadar çok kullanırsak, menzil o kadar kötü olur.

Bu nedenle, iki PSM motorlu elektrikli dört tekerlekten çekişli araçların menzilini artırmanın üçüncü yöntemi, kullanılabilir pil kapasitesini ince bir şekilde artırmaktır. Genel kapasite aynı kalabilir, kullanılabilir kapasite değişebilir, bu nedenle RWD/FWD ve AWD arasında seçim yapan kişiler, üretici doğrudan söylemediği sürece farkı fark etmeyecektir.

Anlattığımız yöntemin herhangi biri tarafından kullanılıp kullanılmadığını bilmiyoruz. Tesla, yeni 3 performans modelinde alıcıya biraz daha fazla kullanılabilir pil kapasitesine erişim sağlıyor ancak burada performans seçeneğinin (Çift motorlu) menzil açısından Uzun Menzilli (Çift Motorlu) varyanttan farklı değildi.

Bu ilginizi çekebilir: