電気自動車と従来の車のシャーシの違いは何ですか？

基本構造と動作原理

従来の車のシャーシは、トランスミッションシステム、ドライビングシステム、ステアリングシステム、ブレーキシステムの4つの部分で構成されています。シャーシ機能は、車のエンジンとそのさまざまなコンポーネントおよびアセンブリをサポートおよびインストールし、車の全体的な形状を形成し、エンジンのパワーを受け入れて車に動きを生じさせることです。

電気自動車の基本構造は、主エネルギーシステム（電源）、電力駆動システム、エネルギー管理システムの3つのサブシステムに分けることができます。その中で、パワードライブシステムは、電気制御システム、モーター、機械式トランスミッションシステム、およびドライブホイールで構成されています。主なエネルギーシステムは、主電源とエネルギー管理システムで構成されています。エネルギー管理システムは、電力使用制御、エネルギー回生、および調整制御の重要な部分です。電気駆動および制御システムは、電気自動車の中核であり、内燃エンジン車との最大の違いです。

電気自動車の動作原理：バッテリー-電流-電力レギュレーター-モーター-電力伝送システム-運転車。

純粋な電気自動車は、燃料車と比較して、主な違いは、4つのコンポーネント、駆動モーター、速度制御コントローラー、パワーバッテリー、および自動車充電器にあります。

エネルギー供給とシステム

電気自動車は、ディーゼル車に比べて柔軟な構造が特徴です。内燃機関の主なエネルギー源はガソリンとディーゼルですが、電気自動車は電気源とモーターで駆動されます。電気駆動および制御システムは、電気自動車の中核であり、内燃エンジン車との最大の違いです。従来、内部化された自動車のエネルギーは鋼製のカップリングとシャフトを介して伝達され、電気自動車のエネルギーは柔軟なワイヤーを介して伝達されます。したがって、電気自動車のさまざまなコンポーネントの配置には大きな柔軟性があります。

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可変速ドライブシステムは、電気自動車ドライブサブシステムの重要なコンポーネントです。これは、駆動モーターシャフトとホイールの間の機械的接続を指します。従来の自動車の場合、トランスミッションは必要なコンポーネントであり、トランスミッションのタイプは主に設計のために考慮されます。しかし、電気自動車の場合、駆動モーターのトルクと速度を電子コントローラーで完全に制御できるため、シフトシステムの設計をさまざまに選択できます。従来のギアボックスでシフトするか、電子制御してモーターを直接シフトすることができます。どのソリューションを使用するかは、主に電気自動車のエネルギーと経済性、およびモーターとコントローラーの設計によって異なります。

電気自動車のトランスミッション効率を向上させるために、電気モーターと可変速トランスミッションを統合した2速または3速オートマチックトランスミッションブリッジが開発されました。先進の2速モーター/マルチスピードトランスミッションブリッジは、可変速ギアセットと高速非同期モーターを完全に統合し、電気自動車のドライブホイールのドライブシャフトに直接取り付けられるため、軽量、小型、高効率、コンパクトな構造とコスト。低トランスミッションシステム。

電力システム

過去20年間の電気自動車の急速な発展の後、3種類の電力システム構造と技術的特性がエネルギー電力システムに形成されました。

純粋な電気自動車、ハイブリッド電気自動車、燃料電池自動車は現在、3種類の電気自動車です。ハイブリッド電気自動車は現在、国内外の大手自動車会社、パラレルハイブリッドおよびハイブリッドハイブリッドによって工業化計画としてリストされています。電力は、電気自動車で広く採用されている主流の電力システム構造です。近年、エネルギー貯蔵電池技術の急速な発展に伴い、電気自動車の電池で駆動される純粋な電気自動車が急速に開発されてきた。複数のモーター駆動の電力分散構造の純粋な電力システムは、国内外の研究機関で広く使用されています。注意。水素と酸素を電極反応で駆動して電気エネルギーに変換する燃料電池電気自動車は、電気電気ハイブリッド構造を採用しており、エネルギー変換効果は内燃機関の2〜3倍であり、将来のクリーンエネルギー車の重要な開発の方向性。

胸部電子モジュール化とインテリジェンス

電気自動車は電気エネルギーを使用し、電動化技術は自動車構造性能の革新のためのより多くの可能性を提供します。シャーシシステムは徐々に電気実行コンポーネントを採用し、構造も革新を経て、モジュール式でインテリジェントな自動車の開発を促進します。

ゼネラルモーターズは電気自動車「AUTOnomy」を開発しました[6]。これはシャーシと電源システムの統合の典型的な革新的な例です。車体はシャーシから分離されています。シャーシは「スケートボード」の電源システムと統合されています。ドライブシステムと制御システムはシャーシ上に設計されており、ワイヤー制御技術を使用しています。車両制御システム、ブレーキシステム、およびその他の車載システムはすべて、従来の機械的方法ではなく、電子制御によって実現されます。本体とシャーシはソフトウェアインターフェースを介してのみ接続され、シャーシは完全に「電気的に操作」されます。

電気自動車は、車輪に取り付けられたモーターによって直接駆動され、分散型の電力制御を実現します。従来の内燃機関車や単モーター集中駆動電気自動車と比較して、四輪駆動方式は各車輪の独立した分散駆動を実現し、各車輪はブレーキエネルギー回収を実現できます。トランスミッション、クラッチ、トランスミッションシャフト、その他の複雑な機械式トランスミッション、トランスミッション効率も節約できます。

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直列接続（燃料電池は特別な直列構造と見なすことができます）、並列混合タイプのハイブリッド車、またはバッテリー駆動の純粋な電気自動車のいずれであっても、パワーユニットの配置は多くの場合、オリジナルに基づいていますエンジンフロントコンパートメントの配置。また、対応する電気機器（DC / AC、DC / DCなど）をフロントコンパートメントに配置するように努めてください。そのため、コンポーネントの小型化に対するより高い要件を提示します。さらに、パラレルまたはハイブリッドハイブリッドは、3つ以上のパワーユニットを使用するため、より厳密なレイアウトが必要です。トヨタプリウスのハイブリッド構造は、小型化と統合のモデルです[4]。

従来のオートマチックギアボックスと比較して、電気自動車のオートマチックトランスミッションブリッジには、ディスク型およびバンド型クラッチ、スター型ギア、クラッチ動作を実行する差動油圧システム、潤滑剤、および冷却システムも含まれています。オートマチックトランスミッションブリッジは、マイクロプロセッサを使用してシャフトの完全な電子制御を実現できます。パーキング、リバース、ニュートラル、ドライビング、1つのギアからのドライビングで構成される5シフトセレクターは、さまざまな状況でのドライビングのためのさまざまな選択肢をドライバーに提供します。コントローラーは、ドライバーがどのシフトギアを掛けているかを自動的に判断し、適切な信号を油圧制御システムに送信して、シフト制御を実装します。 AC非同期モーターの低い回転慣性と理想的なトルク特性により、スムーズなオートマチックトランスミッションのためにトランスミッションブリッジのトランスミッション速度を制御しやすくなります。

エネルギー電力システムのインテリジェントテクノロジー

電子エネルギーシステムと電力システムにより、電気自動車はますます強力な機能を発揮します。しかし、電気自動車のインテリジェントパワーシステムは十分な注目を集めていません。一般に、焦点は、機能、定常状態のパフォーマンスインジケーター、信頼性、および車両と電力システムの他の側面にあります。研究によると、エネルギー電力システムのインテリジェント技術は、電気自動車の経済性、電力、信頼性を向上させるために非常に重要です。

非同期モーターや永久磁石モーターなどの車両モーターシステムには、非線形の時変パラメーターがあります。特に内部磁場と温度が変化すると、モーターのパラメーターが変化します。これは、このような時変パラメーターをオンラインで識別するために非常に重要です。自己学習型バッテリー管理システムは、バッテリーのSOCステータスをリアルタイムで正確に監視し、バッテリーの寿命と安全性にとって重要な、動作中の損傷からバッテリーを保護します。車両エネルギー管理インテリジェントテクノロジーの焦点は、エネルギーの最適な割り当てと運転の経済性にあります。つまり、通常の運転（各コンポーネントの通常の動作）中、残りの走行距離はバッテリーのSOCおよびSOH状態に従って決定され、それによって運転パラメーターが最適化されます。車両のインテリジェントなエネルギー管理では、各サブシステムとコンポーネントの異常な動作状態も考慮する必要があります。つまり、電力システムの動作でさまざまな障害が発生した場合、障害の原因をタイムリーに特定し、合理的な対処戦略を提案する必要があります。

ブレーキシステム

電気自動車のブレーキ装置は、他の自動車と同様に、車を減速または停止するように設計されており、通常、ブレーキとその制御装置で構成されています。電気自動車は、トランスミッションシステムを介して慣性エネルギーをモーターに伝達します。モーターは発電方式で作動し、パワーセルを充電し、ブレーキエネルギーのリサイクルを実現します。同時に、発生した電気機構の動力モーメントをトランスミッションシステムを介して駆動輪に加え、ブレーキ力を発生させることができます。

従来の燃料車は、ブレーキの摩擦によって車の慣性エネルギーを熱エネルギーに変換し、周囲の環境に放出するというものです。

電気自動車用。モーターはリバーシブルであるため、特定の条件下でモーターを発電機に変換できるため、ブレーキをかけるときにフィードバックブレーキ方式を使用して、モーターを発電状態で動かすことができます。ブレーキによって生成されたフィードバック電流は、設計されたパワーデバイスを介して人間のエネルギー貯蔵デバイスに供給されます。これにより、かなりの量の慣性エネルギーを回収し、電気自動車の航続距離を伸ばすことができます。

一般に、回生発電システムは、モーターのローターの速度を制限することしかできません。つまり、ローターの速度は同期速度よりもそれほど高くはありませんが、同期速度よりも遅く制限することはできません。つまり、回生ブレーキは安定した動作しかできません。したがって、回生ブレーキのいくつかの用途の設計を検討する際には、ブレーキ、ダウンヒルタキシング、高速運転、および減速分岐などのさまざまな場面を包括的に考慮する必要があります。

将来の電気自動車の見通し

従来の自動車とは異なり、電気自動車は明らかに新しいエネルギー動力システムの採用を特徴としています。一方で、電気自動車は、省エネと環境保護において技術革命を遂げました。一方、パワードライブシステムの高速トルク応答特性は、アクティブなセキュリティ技術とパフォーマンスにも大きな飛躍をもたらします。自動車エレクトロニクス技術の開発と応用は、電気、モジュール式、インテリジェント、統合の方向でシャーシの開発を促進し、自動車の安全性と快適性を向上させるための無尽蔵のソースを提供し、軽量のアプリケーションのための新しい設計アイデアを提供しますボディと新素材。電気自動車は新エネルギー発電システム自体の特性を超えることが予想され、設計コンセプト、方法、製造方法に新たな革命が現れるでしょう。

デザインコンセプトの変更

電気自動車の設計コンセプトの改革は、主に安全の設計コンセプトに反映されています。電子シャーシと情報技術の開発に伴い、電気自動車のアクティブセーフティコントロールの急速な開発と車両のインテリジェントテクノロジーの開発はすべて、従来の車体の安全設計コンセプトに影響を与えています。

インテリジェントテクノロジーの適用により、車は「人間のような」機能を備えています。電気自動車は、潜在的な衝突事故（歩行者と車の衝突、車と車の衝突、車と障害物の衝突など）が発生する前に、インテリジェントシステムの認知機能を通じてさまざまな潜在的な危険状態を予測し、前進または自動調整します。 。ムーブメントトラックは危険な事故の発生を回避し、運転の安全性を大幅に向上させます。

（2）ブレーキシステムの迅速な応答により、衝突時などの衝突時のシャーシの耐衝撃性を向上させることができます。

電気部品の迅速な応答を時間内に適用することにより、「ソフトコリジョン」を実現し、衝突によるダメージを効果的に低減します。

（3）ボディの衝突要件が軽減されます。新しい安全アイデアは、衝突安全の設計コンセプトと技術に採用されています。

車体がエネルギーを吸収する方法は、迅速な応答とインテリジェントな迅速な予測に置き換えられます。

車両生産モードの変更と簡素化

将来の電気自動車の最大の特徴は、構造革新です。シャーシ発電所の統合は、従来の車体のコア構造に大きな影響を与えます。将来的には、シャーシ統合システムの構造上の利点とボディシステムのモジュール化が十分に活用されます。

（1）シャーシは、バッテリーシステム、電気駆動システム、および従来のシャーシを統合する単純なコンポーネントを介して電源システムを統合します

コンポーネントを1つにした新しいタイプのシャーシは、シャーシの製造方法を大幅に簡素化します。

（2）ボディデザインがより簡潔になりました。伝統的な車のボディはおそらくそれほど複雑ではないでしょう。オリジナルのボディ機能が新しくなります

ボディにはタイプシャーシの代わりに軽量素材（カーボンファイバー、自動車用ポリプロピレンなど）を採用。モジュラーボディの安全要件は、衝突の安全性の観点から削減されています。ボディ形状の異なるシャーシシステムが新たなトレンドになるかもしれません。

（3）従来の自動車の複雑なボディ製造システムは、よりファッショナブルなモジュラーボディと統合されたシャーシである可能性があります

製造システムが交換されました。電子（電気）素子はますます増えており、モジュラー部品の製造方法が積極的に推進され、開発されます。

要約する

一般的に、電気自動車や燃料自動車も自動車です。外部パフォーマンスに関しては、それらを説明する数学的および物理的手段に大きな違いはありません。したがって、電気自動車のパラメータのほとんどは、成熟した燃料車システムの開発から借りることができます。ただし、電気自動車の特殊性により、バッテリーの重量、効率、回生エネルギーの利用効率などの性能パラメーターは、従来のディーゼル車では利用できません。

元の内燃エンジン動力システムに代わる新しいエネルギー動力システムに加えて、将来の開発は、従来の自動車とは異なる特性をますます反映するでしょう。これらの特性は次のとおりです。（1）電力制御への迅速な応答。 （2）分散型電源を備えた新しいタイプの電源ドライブ。 （3）新しい身体安全ソリューションと軽量技術アプリケーション。 （4）電気的でインテリジェントな統合シャーシ。上記の技術の開発と革新は、自動車の安全性と省エネ効果を大幅に高め、電気自動車の安全設計コンセプトの変革をさらに促進し、電気自動車の製造と製造方法を簡素化します。

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