כיצד פועלים שלושת מרכיבי הליבה: מנוע, בקר ומפחית?
מערכת הנעה חשמלית אינה רכיב בודד, אלא שיתוף פעולה של שלושה מודולים מרכזיים:
מנוע מתיחה- ממירה אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית. מנועים סינכרוניים מגנטים קבועים (PMSM) הם הבחירה המרכזית, עם יעילות גבוהה, גודל קומפקטי וצפיפות הספק מעולה, ונפרסים באופן נרחב בכלי רכב נוסעים. המנוע יכול להגיע למהירויות של 15,000-20,000 סל"ד.
יחידת בקרת מנוע (MCU / מהפך)- ממיר זרם ישר מסולל המתיחה לזרם חילופין תלת פאזי הנדרש על ידי המנוע. הוא מכוון את המתח והתדר בזמן אמת בהתאם לאותות דוושת ההאצה כדי לווסת את מהירות המנוע והמומנט. התקני הכוח הליבה שלו הם מודולי IGBT או MOSFETs של סיליקון קרביד (בשימוש בדגמים מתקדמים).
מפחית– מפחית את מהירות הסיבוב הגבוהה של המנוע תוך הגברת מומנט, ומעביר כוח לגלגלים להנעת הרכב. היא המקבילה לתיבת ההילוכים ברכבי בנזין, אך עם מבנה פשוט יותר ויעילות גבוהה יותר.
לדוגמה: כאשר אתה לוחץ על דוושת ההאצה, ה-MCU מקבל את האות וממיר את הספק ה-DC של הסוללה ל-AC תלת פאזי בתוך אלפיות שניות. המנוע מסתובב עד 15,000 סל"ד; לאחר מכן, המפחית מוריד את המהירות לסביבות 1,000 סל"ד לפני שהכוח מגיע לגלגלים. התהליך כולו מהיר פי כמה מתגובת המצערת לגלגל של כלי רכב עם מנוע בעירה פנימית.
זרימת עבודה והתחדשות אנרגיה: כיצד ה-EV זז וחוסך חשמל?
זרימת העבודה של מערכת הנעה חשמלית פועלת כמו "שרשרת פקודות" יעילה:
יחידת בקרת הרכב (VCU) מפרשת את כוונת הנהג להאצה או בלימה, מחשבת את המומנט הנדרש ושולחת פקודות.
ה-MCU שולט במהפך לקבלת פקודות VCU, ממיר זרם ישר לזרם חילופין ומניע את המנוע לסיבוב.
זרימת אנרגיה בלולאה סגורה: המנוע מניע את הגלגלים דרך מנגנון ההולכה.
במהלך האטה, המנוע פועל הפוך כדי לייצר חשמל, לשחזר אנרגיה קינטית לתוך הסוללה ולשפר את ניצול האנרגיה.
הליבה של תהליך זה טמונה בהתחדשות האנרגיה. כאשר מרימים את דוושת הגז או לוחצים על הבלם, המנוע עובר למצב גנרטור, ממיר את האנרגיה הקינטית של הרכב בחזרה לחשמל ומאחסן אותה בסוללה. נתוני התעשייה מראים שחידוש אנרגיה יכול להרחיב את טווח הנסיעה ב-15%~25% במחזורי נהיגה עירוניים. כפי שצוטט בחשבון Weibo של בית הספר המקצועי והטכני המתקדם Huazhong, זוהי מה שנקרא "זרימת אנרגיה בלולאה סגורה".