Volgens een voorspelling van het Internationaal Energieagentschap zal het gebruik van elektrische voertuigen in 2030 toenemen van 3 miljoen naar 125 miljoen. Dat is bijna 41 keer zo veel als nu, met de toenemende vraag naar fossiele brandstoffen en problemen met vervuiling. lijkt het meest waarschijnlijk te gebeuren. Als gevolg daarvan richten alle grote fabrikanten van IC-motoren, zoals Ford en GM, hun aandacht langzaam op de elektrische voertuigen. De markt en consumenten hebben behoefte aan goedkoper persoonlijk vervoer en zelfs daarbovenop is de overheid begonnen met het ondersteunen van elektrische voertuigen door middel van haar beleid. Gezien al deze feiten is het vrij duidelijk dat we zeer binnenkort elektrische auto's zullen zien die over onze wegen zoemen. Of moet ik ook de Space opnemen , waar er al één Tesla-auto voorbij Mars rijdt terwijl ik dit artikel schrijf.
Deze verandering begint al symptomen te vertonen. In de afgelopen jaren zijn er veel succesvolle fabrikanten van elektrische voertuigen ontstaan, zoals Tesla, Kia Soul, Navistar en Kandi om er maar een paar te noemen. En dankzij hen zijn er ook veel technologische doorbraken op het gebied van batterijen en motoren van een elektrische auto. Terwijl de veranderingen aan de gang zijn, wordt het tijd dat wij als ingenieurs begrijpen wat er onder de motorkap van een elektrische auto zit en hoe ze werken. Dus laten we in dit artikel een elektrisch voertuig tot op het bot afbreken om er meer over te leren.
Belangrijke opmerking: voordat we erin duiken, zou ik willen vermelden dat de term elektrisch voertuig een enorm terrein is. Elke locomotief die geen brandstoftank heeft, wordt een elektrisch voertuig genoemd. Maar in dit artikel door Elektrische auto of EV in het kort, verwijs ik alleen naar elektrische auto's, bussen en vrachtwagens. Tenzij anders aangegeven, vallen speciale EV's zoals Segway, Airborne of Waterborne EV's niet binnen het bereik van dit artikel.
Wat maakt een elektrische auto?
Een elektrische auto is op zichzelf al een auto en bestaat uit vele componenten en een groot cluster van draden die ze allemaal met elkaar verbinden. Maar er zijn een paar absolute basismaterialen voor een elektrische auto, zoals weergegeven in het onderstaande blokschema.
De motor van een conventionele auto met verbrandingsmotor wordt vervangen door een elektrische motor en de brandstoftank wordt vervangen door het accupakket. Van alle componenten dragen alleen het accupakket en de motor alleen bij aan ongeveer 50% van het totale autogewicht en de prijs. Zoals u kunt zien, vormen het batterijpakket, de batterijbeheersysteem (BMS) -controller, de motor en de transmissie-eenheid de belangrijkste componenten in een EV.
Essentiële onderdelen van een elektrische auto
Het batterijpakket is de brandstofbron van de auto, aangezien er honderden cellen zijn opgesteld om een batterijpakket te vormen, is er een speciaal circuit nodig om deze cellen te bewaken, dit circuit wordt het batterijbewakingscircuit genoemd. De gelijkspanning van de batterij kan niet worden gebruikt om een motor aan te drijven, dus hebben we de controller nodig die de motor aandrijft, en het transmissiesysteem draagt de rotatie-energie van de motor over op de wielen via een aantal versnellingsopstellingen. Laten we elk onderdeel in detail bekijken om het te begrijpen