新能源汽车原理(新能源汽车驱动原理)


您最后一次停下来思考电动汽车的实际工作原理是什么时候?我们汽车行业的超级粉丝大多已经对燃烧动力系统的工作原理有了合理的理解。我们大多数人都可以想象燃料和空气进入燃烧室、爆炸、向下推动活塞以及旋转曲轴,最终使车轮转动。我们通常了解直列式、扁平式、V 形甚至汪克尔转子内燃机之间的区别。

诸如此类的机械工程概念相对容易理解。但可以打赌,只有少数阅读本文的人可以在餐巾纸上准确解释隐形电子如何转动汽车车轮,或者永磁电机与交流感应电机有何不同。电气工程对于汽车疯子来说似乎是黑魔法和巫术,所以是时候揭开这个大胆的电动汽车新世界的神秘面纱了。

新能源汽车的工作原理:电机

它与磁性以及电场和磁场之间的自然相互作用有关。当电路闭合允许电子沿着电线移动时,这些移动的电子会产生一个完整的带有北极和南极的电磁场。当这种情况发生在另一个磁场的存在下时——无论是来自不同批次的高速电子还是来自 Wile E. Coyote 的巨型 ACME 马蹄形磁铁,这些相反的磁极会相互吸引,而相同的磁极会相互排斥。

电动机的工作原理是将一组磁铁或电磁铁安装到轴上,将另一组安装到围绕该轴的外壳上。通过周期性地反转一组电磁体的极性(交换北极和南极),电机利用这些吸引力和排斥力来旋转轴,从而将电力转化为扭矩并最终转动车轮。相反——如在再生制动的情况下——这些磁力/电磁力可以将运动转化为电能。

交流还是直流?

供应到您家的电力以交流电 (AC) 的形式到达,之所以如此称呼是因为电源的北/南或正/负极性每秒变化(交替)60 次。(也就是说,在美国和其他以 110 伏电压运行的国家/地区;采用 220 伏标准的国家/地区通常使用 50 赫兹交流电。)直流电 (DC) 是流入和流出每个电池。如上所述,电机需要交流电才能旋转。没有它,电磁力只会将它们的北极和南极锁定在一起。正是不断切换南北的循环使电机保持旋转。

今天的电动汽车旨在管理车载交流和直流能源。电池存储和分配直流电流,但同样,电机需要交流电。为电池充电时,能量在 1 级和 2 级充电期间作为交流电流进入车载充电器,在 3 级“快速充电器”中作为直流高压电流进入。复杂的电力电子设备(我们不会在这里解释)处理多个板载 AC/DC 转换,同时将电压从 100 到 800 伏的充电电源升压到 350 到 800 伏的电池/电机系统电压到许多需要 12-48 伏直流电的车辆照明、信息娱乐和底盘功能。

2023-01-20

2023-01-20