Motors mbili katika magari ya umeme - ni hila gani wazalishaji hutumia kuongeza anuwai? [MAELEZO]

Magari ya umeme yana moja, mbili, tatu, na wakati mwingine nne motors. Kutoka kwa mtazamo wa kiuchumi, injini moja ni chaguo bora, lakini watu wengine huhisi ujasiri zaidi wakati wana gari la gurudumu. Lakini unasawazishaje ujasiri unaotolewa na AWD na matumizi ya chini ya nguvu? Watengenezaji wana njia kadhaa za kufanya hivyo.

Multi-motor anatoa katika umeme. Magari yanapunguzaje matumizi ya nishati?

Meza ya yaliyomo

• Multi-motor anatoa katika umeme. Magari yanapunguzaje matumizi ya nishati?
  • Mbinu #1: Tumia clutch (k.m. jukwaa la Hyundai E-GMP: Hyundai Ioniq 5, Kia EV6)
  • Njia #2: Tumia motor induction kwenye angalau ekseli moja (km Tesla Model S/X Raven, Volkswagen MEB)
  • Njia ya 3: Kuongeza betri kwa busara

Hebu tuanze kutoka mwanzo - gari la mhimili mmoja. Kulingana na uamuzi wa mtengenezaji, injini iko mbele (FWD) au axle ya nyuma (RWD). Dereva ya gurudumu la mbele Kwa maana fulani, hii ni kuondoka kwa magari ya injini ya mwako wa ndani: miongo kadhaa iliyopita iliaminika kuwa hii ingehakikisha usalama wa juu, kwa hivyo mafundi wengi wa mapema wa umeme walikuwa na gari la gurudumu la mbele. Hadi leo, hii ndiyo suluhisho la msingi katika Nissan na Renault (Jukwaa la Leaf, Zoe, CMF-EV) na mifano ambayo ni ubadilishaji wa magari ya mwako wa ndani (kwa mfano, VW e-Golf, Mercedes EQA).

Tesla aliachana na mbinu ya kuendesha-gurudumu la mbele tangu mwanzo, na BMW na i3 na Volkswagen na jukwaa la MEB, ambapo suluhisho la msingi ni. injini iko kwenye axle ya nyuma. Hii inasumbua madereva wengi kwa kiasi fulani kwa sababu gari la mbele la gurudumu la ndani la mwako ni salama zaidi katika hali karibu na lango, lakini kwa motors za umeme kuna kweli hakuna chochote cha kuwa na wasiwasi kuhusu. Elektroniki na umeme ni kasi zaidi kuliko mifumo ya mitambo katika injini za mwako za ndani zisizo na ndani.

Kuweka tu, motor moja ni seti moja ya nyaya za high-voltage, inverter moja, mfumo mmoja wa kudhibiti. Vipengele vichache katika mfumo, chini itakuwa hasara ya jumla. Kwa sababu Magari ya umeme yenye injini moja kwa kanuni yatakuwa ya kiuchumi zaidi kuliko magari yenye injini mbili au zaidi.ambayo tuliandika juu yake hapo mwanzo.

Mbali na madereva, anapenda gari la magurudumu manne. Watu wengine huinunua kwa utendakazi bora, wengine kwa sababu wanahisi salama zaidi nayo, wengine kwa sababu wanaendesha gari mara kwa mara katika hali ngumu ya nje ya barabara. Motors za umeme hapa zinapendezwa na wahandisi: badala ya mwili mkubwa, wa moto, unaotetemeka wa tubular, tuna muundo wa kifahari wa compact ambao unaweza kuongezwa kwa axle ya pili. Nini cha kufanya katika hali hiyo, ili usiiongezee kwa gharama za nishati na uhakikishe mmiliki hifadhi ya nguvu inayofaa? Ni wazi: lazima uzime injini nyingi iwezekanavyo.

Lakini jinsi ya kufanya hivyo?

Mbinu #1: Tumia clutch (k.m. jukwaa la Hyundai E-GMP: Hyundai Ioniq 5, Kia EV6)

Kuna aina mbili za motors kutumika katika magari ya umeme: introduktionsutbildning (induction motor, ASM) au kudumu sumaku motor (PSM). Motors za kudumu za sumaku ni za kiuchumi zaidi, kwa hiyo zina maana popote ambapo upeo wa juu ni muhimu. Lakini pia wana shida kubwa: sumaku za kudumu haziwezi kuzimwa, huunda shamba la sumaku, ikiwa tunapenda au la.

Kwa sababu magurudumu yameunganishwa kwa uthabiti kwa injini kupitia axles na gia, kila safari itasababisha mtiririko wa umeme: kutoka kwa betri hadi injini (propulsion ya gari) au kutoka kwa injini hadi kwa betri (kufufua). Kwa hiyo, ikiwa tunatumia motor moja ya sumaku ya kudumu kwenye kila axle, hali inaweza kutokea ambapo mtu ataendesha magurudumu na mwingine atapunguza gari, kwa sababu inabadilisha nishati ya mitambo kuwa umeme. Hali isiyofaa sana.

Hyundai ilitatua tatizo hili na clutch ya mitambo kwenye axle ya mbele. Uendeshaji wake ni wa kiotomatiki kabisa, kama mfumo wa Haldex katika magari yanayowaka ndani: wakati dereva anahitaji nguvu zaidi, clutch imefungwa na injini zote mbili huharakisha (au kuvunja?) gari. Wakati mpanda farasi anaendesha kwa utulivu, clutch hutenganisha motor ya mbele kutoka kwa magurudumu, kwa hiyo hakuna tatizo na kuvunja.

Faida kuu ya clutch ni uwezekano wa kutumia injini za kiuchumi zaidi za PSM kwenye axles zote mbili. Hasara ni kuanzishwa kwa kipengele kingine cha mitambo kwenye mfumo, ambacho lazima kihimili torques ya juu na kujibu haraka kwa mabadiliko. Kwa njia hii sehemu itachakaa polepole - na ingawa inaonekana rahisi katika muundo, kiwango cha kiambatisho kilicho nacho kwenye mfumo wa kiendeshi hufanya uwezekano wa uingizwaji.

Njia #2: Tumia motor induction kwenye angalau ekseli moja (km Tesla Model S/X Raven, Volkswagen MEB)

Njia namba 2 imetumika kwa muda mrefu na mara nyingi zaidi, tangu mwanzo imeonekana katika Tesla Model S na X, sasa tunaweza pia kuipata kati ya Volkswagens nyingine kwenye jukwaa la MEB, ikiwa ni pamoja na VW ID.4 GTX. Ni uongo katika ukweli kwamba motors introduktionsutbildning na sumaku-umeme ni vyema ama kwa axles zote mbili (zamani Tesla mfano) au angalau juu ya axle mbele (MEB AWD, Tesla S/X kutoka toleo Raven).. Sote tunajua jinsi sumaku-umeme inavyofanya kazi tangu shule ya msingi: uwanja wa sumaku huundwa tu wakati voltage inatumika. Wakati sasa imezimwa, sumaku-umeme hugeuka kuwa kifungu cha kawaida cha waya.

Kwa hiyo, katika kesi ya motor asynchronous, inatosha kukata upepo kutoka kwa chanzo cha nguvu.kwamba ataacha kupinga. Faida isiyo na shaka ya suluhisho hili ni unyenyekevu wa kubuni, kwa sababu kila kitu kinafanywa kwa kutumia umeme. Walakini, hasara ni ufanisi wa chini wa motors za asynchronous na ukweli kwamba upinzani fulani huundwa na sanduku la gia lenye meshed rigidly na motor yenyewe.

Kama tulivyokwisha sema, motors za induction hutumiwa mara nyingi kwenye mhimili wa mbele, kwa hivyo jukumu lao kuu ni kuongeza nguvu wakati unahitaji na usijisumbue wakati mpanda farasi anasonga polepole.

Njia ya 3: Kuongeza betri kwa busara

Inafaa kukumbuka kuwa ufanisi wa motors za umeme ni wa juu sana (95, na wakati mwingine 99+ asilimia). Kwa hiyo, hata kwa gari la AWD na motors mbili za kudumu za sumaku, ambazo daima gari la gurudumu (bila kuhesabu kupona), hasara kuhusiana na usanidi na injini moja itakuwa ndogo. Lakini watafanya hivyo, na nishati iliyohifadhiwa kwenye betri ni bidhaa adimu - kadiri tunavyoitumia kwa kuendesha gari, anuwai itakuwa mbaya zaidi.

Kwa hivyo, njia ya tatu ya kuongeza aina mbalimbali za magari ya umeme ya magurudumu manne na motors mbili za PSM ni kuongeza uwezo wa betri unaoweza kutumika kwa njia ya hila. Uwezo wa jumla unaweza kukaa sawa, uwezo wa kutumika unaweza kutofautiana, kwa hivyo watu wanaochagua kati ya RWD/FWD na AWD hawatatambua tofauti isipokuwa mtengenezaji aseme hivyo moja kwa moja.

Hatujui ikiwa kuna mtu yeyote anatumia njia ambayo tumeelezea. Tesla katika mifano 3 mpya ya utendaji inampa mnunuzi ufikiaji wa uwezo wa betri unaoweza kutumika zaidi, lakini hapa inaweza kuibuka kuwa chaguo la utendaji (Pacha motor) haikutofautiana katika safu kutoka kwa lahaja ya Muda Mrefu (Dual Motor).

Hii inaweza kukuvutia: