純粋な電気モーター/バッテリー/電気制御の導入

モーターの単純な交換から現在の純粋な電力チェーンまで、名前がうっかりして私たちの世界に入った純粋な電気トラック純粋な電気トラックは、もはやディーゼルエンジンではなく単純な電気モーターの時代ではありません。

純粋な電気はエンジンを変えることと同じではありません。電気自動車には3つの主要な部品もあります。

通常のディーゼルおよびガソリンエンジントラックと比較して、純粋な電気モーターの最も直接的で単純な違いは、エンジンが異なることです。純粋な電気モーターは、従来のディーゼル/ガソリンエンジンの代わりに電気モーターを使用し、燃料をバッテリーパックに置き換えて電気モーターに電力を供給します。最も重要なコンポーネントの1つは、バッテリー管理システムと、バッテリーパックの出力を管理し、バッテリーのエネルギーを制御し、モーターの速度を調整する制御システムで構成される電子制御システムです。

現在、中国で最も単純な電気トラックは、ディーゼルエンジンをモーターに置き換えることです。ブラケットをはんだ付けしてモーターを元のエンジン位置に取り付けるのが最も原始的で簡単です。制御システムがなければ、そのような純粋な電気トラックは手動ギアボックスさえ保持します。

技術の継続的な開発を通じて、純粋な電気トラックは、単純で大まかな交換用モーターから、完全な制御システム、バッテリー管理システム、電気モーターなどまで開発されてきました。成熟した純粋な電気トラックの場合、成熟したスリーピース（モーター、バッテリー、電子制御システム）は真の純粋な電気トラックと呼ぶことができます。

純粋な電気トラックには高いモーターが必要です

1.電気自動車のモーターは、電気自動車の頻繁な始動/停止、加速/減速、および上昇の要件を満たすために、大きな始動トルク、良好な始動性能、および良好な加速性能を備えている必要があります。

2.電気自動車のモーターは、高速での電気自動車のニーズを満たすために、広い一定の出力範囲を備えている必要があります。

3.電気自動車のモーターは、広範囲の速度調整機能を備え、低速で大きなトルクを持ち、高速で高出力を持ち、運転ニーズに応じていつでも電気自動車の走行速度と対応する駆動力を調整できる必要があります。 ;

4.電気自動車のモーターは、最高の効率を得るために、速度/トルクの広い範囲で、良好な効率特性を持っている一般的に、典型的なドライビングサイクル領域に必要な電荷、後の連続走行距離を向上させ、85％〜93％の効率を取得する必要があります;

5.電気モーターモーターの外形寸法は可能な限り小さく、品質は可能な限り軽量です。

6.電気モーターモーターは、信頼性が高く、耐熱性と耐湿性が高く、過酷な環境での長期作業、動作中の低ノイズ、および便利なメンテナンスを備えている必要があります。

7.コントローラーがブレーキによって生成されたエネルギーを効果的に回収できるかどうかを組み合わせます。

モータータイプの多永久磁石同期モーターが過半数です

電気モーターは、DC電気モーター、非同期モーター、永久磁石同期モーター、スイッチドリラクタンスモーターなどに分けられます。これらのモーターには独自の特性があります。次の表から、いくつかのモーターの類似点と相違点を視覚的に確認できます。

現在、純粋な電気トラックのほとんどは永久磁石同期モーターです。永久磁石同期モーターは、他のタイプのモーターと比較して、高効率で比出力が大きいという特徴がありますが、永久磁石同期モーターの制御システムは比較的複雑です。コストは比較的高く、一部の小規模な純粋な電気トラック会社は現在、独自の永久磁石同期モーター技術を持っていません。

電池技術は発展を続けていますリチウム電池は主役になっています

純粋な電気トラックのもう1つの重要なコンポーネントは、バッテリーです。純粋な電気トラックの場合、バッテリーは継続的な電力源です。したがって、純粋な電気トラックの基本的な要件は次のように要約できます。

1.バッテリーの信頼性は車両の需要に達します。

2.バッテリーの耐用年数は長く、深放電中のサイクル数は車両の要件に達します。

3.短い充電時間、小さなバッテリーサイズと品質、および強力な環境適応性。

4.バッテリーの状態は使用中に一貫して変化し、全体的なパフォーマンスには影響しません。

5.高い電力密度とエネルギー密度、環境汚染の問題がなく、低コスト。

上記の要件から、純粋な電気トラックはバッテリー自体に対してより高い要件を持っていることがわかります。特に、バッテリーの重量とサイズは、バッテリーの品質を測定する方法よりもできるだけ軽くて小さい必要があります。バッテリーの品質は、以下の技術指標で判断できます。

容量：完全に充電されたバッテリーが指定された条件下で提供できる電気の量。通常はアンペア時（Ah）で表されます。

充電率：バッテリーが充電されているときにアンペアで表される電流

。完全に充電された状態：バッテリーで使用可能なすべてのアクティブが完全に充電された状態に変換されたとき。

過充電：フル充電後も充電が続きます。

緊急充電：通常、短時間の高レートでの部分充電。

トリクル充電：自己放電を補償するために、バッテリーをほぼ完全に充電された連続的な低電流充電に保ちます。

熱暴走：定電圧充電中に発生する重大な状態。このとき、バッテリーの電流と温度は累積的な相互補強効果を受け、徐々に上昇してバッテリーに損傷を与えます。

開回路電圧：回路が開いているときのバッテリーの正端子と負端子の間の電位差。

負荷電圧：バッテリーが電流を出力するときの端子間の電圧。

終了電圧：放電が終了したと見なされる指定電圧。

現在、バッテリー技術は発展を続けています。車両用バッテリーは、通常の鉛蓄電池から燃料電池へと進化しました。ただし、純粋な電気トラックで最も使用されているバッテリーはリチウムバッテリーです。リチウムイオン電池は二次電池の一種です。リチウムイオンは、正極と負極の間を移動して機能します。リチウム含有材料を電極として使用する電池は、一般に、現代の高性能電池の代表的なものです。リチウム電池は現在、自動車業界で最も広く使用されており、幅広い開発の見通しがあります。将来的には、リチウム電池の電池開発が突破される可能性があります。主にコバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、リン酸鉄リチウムおよび三元材料。

リチウム電池の主な利点は次のとおりです。

シングルセルの動作電圧は最大3.7Vで、ニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池の3倍、鉛蓄電池のほぼ2倍です。

エネルギーよりも大きく、最大150Wh / Kgの軽量で、ニッケル水素電池の2倍、鉛蓄電池の4倍です。

容量は小さく、高さは400Wh / Lに達し、鉛蓄電池の2分の1から3分の1です。

サイクル寿命は長く、サイクル数は1000回、耐用年数は3〜5年、鉛蓄電池の約2〜3倍です。

自己放電率は低く、月5％未満で、メモリー効果はなく、いつでもどこでも充電できます。

リチウム電池は無公害、有害物質がないことからグリーン電池と呼ばれています。

車両の通常の操作制御システムが鍵であることを保証する

純粋な電気トラックの別のコンポーネントも非常に重要です。つまり、バッテリー管理制御システム、電気自動車のバッテリー管理システムBMSは、主にリアルタイムモニタリング、障害診断、SOC推定、マイレージ推定、およびパワーマイレージパラメータに使用されます。電気自動車の。短絡保護、漏れ監視、表示アラーム、充電および放電モードの選択など、およびCANバスを介した車両統合コントローラーまたは充電器との情報交換により、電気自動車の効率的で信頼性の高い安全な操作が保証されます。

電子制御システムは、BMSシステムとディスプレイシステムに分けることができます。簡単に言えば、BMSシステムは主にバッテリーデータ、バッテリーの充電と放電の状態、総バッテリー電圧、総バッテリー電流、各バッテリーボックスのバッテリー温度とバッテリー温度、ボディモジュールのバッテリー電圧などを収集します。これらのパラメータのシリーズ、リアルタイム、高速、および正確な測定は、バッテリ管理システムの適切な動作の基礎です。

推定残存バッテリー：バッテリーの残存エネルギーは、従来の自動車の燃料と同等です。充電状態（SOC）は、ドライバーがシステムの状態に遅れないようにすることができると推定されています。充電と放電の電流と電圧などのパラメータがリアルタイムで収集され、残りの電力は対応するアルゴリズムによって推定されます。

充電および放電制御：バッテリーの充電状態に応じてバッテリーを充電および放電します。パラメータが標準を超えた場合、バッテリーの電圧が高すぎたり低すぎたりすると、システムはリレーを遮断して、バッテリーパックの通常の使用とパフォーマンスを確保します。エネルギーの供給とバッテリーの解放を停止します。

熱管理：各バッテリーボックスのバッテリー測定ポイントの温度をリアルタイムで収集し、冷却ファンを制御してバッテリー温度が高くなりすぎないようにします。

平衡制御：バッテリーの個体差や使用状況の違いにより、使用時のバッテリーの不整合はますます深刻になり、システムは均等化処理を判断して自動的に実行できる必要があります。

故障診断：電気自動車のバッテリーの動作電圧は一般的に高い（90V-700V）。システムは、人や機器に害を及ぼす可能性のある電源の短絡、漏れ、その他の状態を監視する必要があります。

バッテリー状態の予測とアラーム：バッテリーパラメーターを収集することにより、システムは、バッテリーのパフォーマンス、障害診断、およびバッテリーパックの早期警告を予測して、バッテリーを保守および交換し、安全性を確保する機能を備えています。

情報監視：バッテリーの主な情報は、車両のディスプレイ端末にリアルタイムで表示されます。

パラメータキャリブレーション：モデルごとに使用されるバッテリーの種類と数量により、各バッテリーボックスの容量と数量が異なるため、システムには、車両タイプ、車両番号、バッテリータイプ、バッテリーモードなどの情報をキャリブレーションする機能が必要です。 。

編集者

純粋な電気トラックは新エネルギーの代表となっています。純粋な電気トラックの3つの主要な部分は、主に電気モーター、バッテリー、および電子制御システムです。これら3つは、純粋な電気トラックの重要なコンポーネントです。現在、中国のBYDに基づく新エネルギー技術はますます成熟しており、乗用車の面では他の国に先んじています。

リチウム電池は大型電気トラックに大規模に使用されてきましたが、純粋な電気トラックのボトルネックは依然としてバッテリー技術です。しかし、技術的な問題により、コスト耐久性、充電時間などの問題は常にバッテリーの不足であり、純粋な電気トラックの開発の障害となっています。

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