Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

Выбор электродвигателей для электромобилей и гибридных автомобилей Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 539.3

ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ И ГИБРИДНЫХ

АВТОМОБИЛЕЙ

В. Д. Мигаль, проф., д.т.н., В. Я. Двадненко, доц., к.т.н., Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет

Аннотация. Представлен анализ преимуществ и недостатков тяговых электродвигателей следующих типов: вентильные электродвигатели, частотно управляемые асинхронные электродвигатели, электродвигатели постоянного тока с независимым возбуждением и постоянного тока с последовательным возбуждением.

Ключевые слова: электромобиль, гибридный автомобиль, электропривод, преимущества и недостатки. довного збудження.

Ключов1 слова: електромобть, гiбридний автомобть, електропривiд, переваги i недолти.

SELECTION OF ELECTRIC MOTORS FOR ELECTROMOBILES AND HYBRID

VEHICLES

V. Migal, Prof., D. Sc. (Eng.), V. Dvadnenko, Assoc. Prof., Cand. Sc. (Eng.), Kharkiv National Automobile and Highway University

Abstract. An analysis of the advantages and disadvantages of traction motors of the following types: BLDC motors, variable frequency driven asynchronous motors, DC motors with separate excitation, DC motors with series excitation is presented.

Key words: electromobile, hybrid car, electric drive, advantages and disadvantages.

Введение

Эксплуатация электромобиля в городских условиях характеризуется произвольным чередованием режимов разгона, торможения и движения с установившейся скоростью, преодоления подъемов и спусков, кратковременных стоянок (заторы, светофоры, перекрестки) и «случайной» нагрузки на систему тягового электропривода. В этих условиях электромобиль работает практически при постоянном изменении управляющего воздействия на системы автоматического регулирования (САР), которые взаимодействуют

с аккумуляторной батареей, преобразователями частоты и напряжения и с электрической машиной.

На рис. 1 приведены экспериментально снятые параметры движения электромобиля в городских условиях. САР позволяют уменьшить неблагоприятное воздействие на электромобиль переходных процессов и имеющихся нелинейных характеристик, обусловленных наличием ферромагнитных материалов в электродвигателе. Кроме того, возможность рекуперативного торможения с помощью электрической машины позволяет вернуть некоторую часть.

Рис. 1. Параметры движения электромобиля в городских условиях

энергии торможения в тяговый аккумулятор и существенно уменьшить как нагрев, так и износ тормозных колодок, тормозных дисков или тормозных барабанов.

Анализ публикаций

Анализ существующих отечественных и зарубежных разработок показал [1-4], что практическое применение в электромобилях получили электроприводы следующих типов: вентильные электродвигатели (ВЭД), асинхронные частотно-управляемые (АЧУЭД), ЭД постоянного тока с независимым возбуждением (ПН) и ЭД постоянного тока с последовательным возбуждением (ПП). Сопоставление достоинств и недостатков этих двигателей с учетом эксплуатационных требований дает следующие результаты. Наиболее высокий КПД имеют ВЭД. КПД ЭД постоянного тока и асинхронных ЭД примерно равны, однако в последнее время АЧУЭД, имеющие электрические машины с малым скольжением и более точное электронное управление на основе специализированных быстродействующих микроконтроллеров с

набором соответствующих датчиков (векторное управление), достигают КПД, сравнимый с КПД ВЭД.

Цель и постановка задачи

Целью исследования является выбор электропривода электромобиля или гибридного автомобиля, позволяющего получить заданные технические, экологические и эксплуатационные качества электромобиля. Методами исследований являются: анализ, сопоставление и обобщение.

Выбор тягового электродвигателя для электромобиля и для гибридного автомобиля

Вентильные электродвигатели применяют в большинстве современных гибридных автомобилей и электромобилей. ВЭД представляет собой синхронную электрическую машину, снабженную датчиками положения ротора, запитываемую через инвертор на основе современных силовых электронных ключей и управляемую по оптимальным алгоритмам с помощью микроконтроллера с использованием минимум двух САР: по положению ротора и по предельному фазному току. Иногда добавляют САР по угловой скорости (круиз-контроль).

Синхронные электрические машины бывают с возбуждением от постоянных магнитов и с электромагнитным возбуждением. Наиболее широко применяют ВЭД на основе синхронной электрической машины с высококоэрцитивными постоянными магнитами на роторе. Такие ВЭД имеют более высокий КПД и лучшие электрические характеристики. Однако они имеют высокую стоимость. Кроме того, недостатком таких ВЭД является малый диапазон скоростей вращения ротора. Поскольку скорость идеального холостого хода пропорциональна напряжению питания якоря и обратно пропорциональна магнитному потоку возбуждения ротора, для расширения скоростного диапазона, при невозможности управлять магнитным потоком, требуется увеличение напряжения питания.

Относительно недорогими и широко распространенными являются синхронные электрические машины с электромагнитным возбуждением, поскольку они применяются в качестве генераторов переменного тока, в

том числе и в качестве автомобильных генераторов. Именно этот тип электрических машин был выбран для изготовления ВЭД тягового электропривода базового автомобиля, переоборудованного в гибридный [5].

Несмотря на несколько худшие значения КПД, ВЭД на основе синхронной электрической машины с электромагнитным возбуждением, помимо невысокой стоимости, имеет ряд других важных преимуществ. Среди них — возможность организовать регулирование оборотов во второй зоне электродвигателя посредством управления потоком возбуждения. При фиксированном напряжении питания это позволяет расширить рабочий диапазон скоростей вращения ротора, а значит, увеличить передаточное число от ВЭД к ведущим колесам. В результате удаётся повысить пусковой вращающий момент и сохранить требуемую максимальную скорость. Вторым преимуществом использования ВЭД с электромагнитным возбуждением является существенно меньший тормозной момент в обесточенном состоянии, что улучшает накат гибридного автомобиля. Третье преимущество — возможность простого и эффективного управления ВЭД в режиме генератора путем регулировки сравнительно небольшого тока возбуждения. Четвертое преимущество -возможность работы без перенапряжения силовой электроники при угловой скорости, намного превосходящей угловую скорость идеального холостого хода. Такой режим необходим в гибридных автомобилях во время принудительного холостого хода ВЭД при движении автомобиля с помощью ДВС на высокой скорости. Действительно, ВЭД с постоянными магнитами имеет ЭДС вращения, пропорциональную угловой скорости, следовательно, ВЭД с постоянными магнитами должен иметь силовые ключи с рабочим напряжением, в 3-4 раза большим, чем напряжение тяговой батареи. Это приводит к существенному увеличению стоимости инвертора и снижению его КПД. В ВЭД с электромагнитным возбуждением при выключении тока обмотки возбуждения перенапряжение не возникает, поэтому рабочее напряжение ключей должно быть только примерно на 20 % выше рабочего напряжения тяговой батареи [6].

Следовательно, выбор параметров тяговых ЭД не может рассматриваться изолированно вне всей энергетической системы: аккумуля-

торная батарея — преобразователь-инвертор частоты — двигатель.

При проектировании тяговых электродвигателей используют различные критерии оптимальности, например: минимум стоимости, минимум массы, минимум проводниковых материалов, минимум потерь или максимум КПД, минимальные виброшумовые характеристики и др. Для тягового двигателя электромобиля или гибридного автомобиля критерием оптимальности могут быть минимальные потери, так как таким образом увеличивается пробег электромобиля в течение одного цикла разряда аккумуляторной батареи (АБ). Решающим критерием при выборе типа электропривода является наиболее полное использование энергии АБ. Электрическое торможение с рекуперацией энергии в АБ наиболее просто и эффективно достигается в ВЭД и ПН. В АЧУЭД осуществление этого режима затруднено, особенно в области низких частот вращения. В транспортных средствах с ПП рекуперацию не применяют.

Для оптимизации регулирования требуется возможность независимого изменения тока и потока ЭД. В полной мере такая возможность имеется в ПН, а также в ВЭД с электромагнитным возбуждением. В АЧУЭД независимое изменение тока и напряжения возможно в весьма ограниченных пределах, а в ПП связано с техническими трудностями. ВЭД и АЧУЭД имеют существенные преимущества по сравнению с ЭД постоянного тока, по массогабаритным показателям имеют существенно меньшую стоимость электрической машины, во много раз больший ресурс и надежность, практически не нуждаются в обслуживании, имеют возможность перехода двигателя в генераторный режим (режим рекуперативного торможения электромобиля). Однако СУ АЧУЭД по показателям регулирования может уступать СУ ВЭД и имеет пока более высокую стоимость. Несколько меньшую стоимость имеют СУ ПН и ПП, но у них более сложно осуществляется реверс. Наиболее сложным является выбор оптимальных параметров элементов тягового электродвигателя электромобиля. Критерием оптимальности служит, как правило, достижение максимального пробега L или максимальной полезной транспортной работы А = L•mn, где тп — масса перевозимого груза, а также оптимизация закона регулирования ЭД с целью возврата возможно

большей части запасенной при разгоне электромобиля кинетической энергии в АБ в ходе электрического рекуперативного торможения. Асинхронный двигатель с короткоза-мкнутым ротором при работе от статического преобразователя частоты-напряжения сочетает достоинства наиболее простой тяговой электрической машины переменного тока с хорошими пусковыми и регулировочными свойствами двигателя постоянного тока. Для этого он должен быть спроектирован с соблюдением всех требований, предъявляемых к тяговым электрическим машинам: обеспечением защиты от воздействия окружающей среды, с современными подшипниками, не требующей замены или добавления смазки в течение 30000-50000 часов. Асинхронный двигатель позволяет практически полностью исключить техническое обслуживание в течение назначенного безопасного ресурса автомобиля. При питании электродвигателя от аккумуляторной батареи через преобразователь частоты и напряжения (инвертор) в выражении М/Р (минимальная масса/электромагнитная мощность) необходимо учитывать массу электронного блока и потери в этом блоке. Увеличение массы двигателя обычно не служит препятствием при проектировании электропривода электромобиля, так как масса двигателя обычно не превышает 2-5 % полной массы электромобиля и несоизмеримо меньше массы аккумуляторной батареи. КПД новых серий тяговых двигателей повышают по сравнению с выпускаемыми ранее двигателями за счет увеличения расхода меди и стали в том же объеме, уменьшения воздушного зазора в системе ротор-статор, повышения коэффициента заполнения пазов якоря медью. Дальнейшее совершенствование ТАБ, а также тягового электропривода позволит значительно улучшить технико-

эксплуатационные характеристики электромобилей и обеспечит их широкое распространение.

Выводы

Выбор электродвигателей для электромобилей и гибридных автомобилей должен рассматриваться с учетом всей энергетической системы и условий эксплуатации автомобиля. Тяговые коллекторные двигатели постоянного тока в новых разработках электромобилей и гибридных автомобилей не

применяют, поскольку их высокая стоимость и эксплуатационные недостатки не могут быть компенсированы несколько более низкой стоимостью силового электронного управляющего блока. По сравнению с ними ВЭД и АЧУЭД имеют значительные преимущества по массогабаритным показателям, КПД и затратам на техническое обслуживание.

Литература

1. Косой Ю.М. Некоторые особенности проектирования асинхронных двигателей для электромобилей / Ю.М. Косой // Труды ВНИИЭМ. Вопросы проектирования и исследования специальных машин. — 1984. — Том 5. — С. 64-69.

2. Богдан Н.В. Троллейбус. Теория, конструирование, расчет / Н.В. Богдан, Ю.Е. Атаманов, А.И. Сафонов. — Минск: Ураджай, 1999. — 262 с.

3. Доржинкевич И.Б. Особенности применения тягового электродвигателя в системе электропривода электромобиля / И.Б. Доржинкевич, А.А. Максимчук,

A.С. Ройтман // Труды ВНИИЭМ. Вопросы проектирования и исследования специальных машин. — 1984. — Том 5. -С.70-75.

4. Пбридш автомобш / О.В. Бажинов, О.П. Смирнов, С.А. Серков та ш.; за заг. ред. О.В. Бажинова. — Х.: ХНАДУ, 2008. — 328 с.

5. Синергетичний автомобшь. Теорiя и практика / О.В. Бажинов, О.П. Смирнов, С.А. Серков, В.Я. Двадненко; за заг. ред. О.В. Бажинова. — Х.: ХНАДУ, 2011. — 236 с.

6. Двадненко В. Я. Особенности двухзоно-вого регулирования вентильного электропривода гибридного автомобиля /

B. Я. Двадненко, С. А. Сериков // Перспективы развития автомобилей. Развитие транспортных средств с альтернативными энергоустановками: материалы 75-ой Международной научно-технической конференции ААИ 14.1115.11.2011. — Тольятти, Россия. — 2011.

Рецензент: А.В. Бажинов профессор, д.т.н., ХНАДУ.

Статья поступила в редакцию 3 октября 2016 г.

Электродвигатель для автомобиля: будущее уже близко

Электрический двигатель уже давно занимает далеко не самое последнее место в списке предпочтений конструкторов, в том числе и в автомобилестроении. Совсем недавно все машины были укомплектованы только ДВС. Но попытки создания альтернативных моторов продолжались постоянно. Самым перспективным из них представляется именно электродвигатель для автомобиля. В статье рассматривается этот вид мотора и его особенности.

Немного истории

Изобретателем автомобильного электрического двигателя является Старлей. Совершил он свое открытие в 1888 году. В то время для создания тягового усилия использовались именно электрические провода. По коэффициенту полезного действия такой механизм значительно опережал моторы внутреннего сгорания. Однако в начале двадцатого века решили отказаться от таких, казалось бы, выгодных агрегатов, так как не решалась проблема ограниченного запаса хода. Ввиду того что необходимы были переезды на значительные расстояния, а электродвигатель для автомобиля этого предоставить не мог, он был полностью вытеснен двигателями внутреннего сгорания. Какое-то время разработками в этой области были заняты только отдельные любители-энтузиасты, но в эпоху стремительно развивающегося технического прогресса об этом моторе снова вспомнили, усовершенствовали его и даже запустили в серийное производство. Правда, пока только небольшими партиями. Сегодня такие автомобили стоят очень дорого, но актуальность и насущная необходимость в них день ото дня только возрастает.

Принцип работы

Электродвигатель для автомобиля работает на основе электромагнитной индукции. Это понятие связано с появлением ЭДС в замкнутом контуре и с изменением в нем магнитного потока. Таким образом, электроэнергия превращается в механическую, благодаря которой и происходит движение транспортного средства.

Тяговый электродвигатель для автомобиля питается от источника постоянного тока. Батареи на выходе образуют от 96 до 192 Вольт. Для образования электродвижущей силы такого напряжения бывает достаточно.

Автомобили с электродвигателем от машин с ДВС еще отличает прямое соединение с колесом, благодаря чему управляемость транспортного средства намного улучшается. Самые современные на сегодняшний день модели, работающие на переменном токе, могут подзаряжаться в процессе торможения, что увеличивает их пробег до 20 %.

В остальном электродвигатель для автомобиля фактически ничем не отличается от стандартного, с установленным ДВС. В нем находится рабочий орган, соединяющийся с колесом. Когда подается электричество, обмотка действует на ротор, который начинает вращательные движения из-за ЭДС. Это передается всем остальным рабочим органам. Заряжаться такой двигатель может разными способами, в зависимости от сборки.

Аккумулятор

Электрический мотор заряжается от батареи. Из-за огромной стоимости аккумуляторов на дорогах таких машин сегодня очень мало.

Одним из видов батарей, являющихся наиболее дешевыми, можно назвать свинцово-кислотные. Кроме низкой стоимости, преимуществом этого вида стала возможность их вторичной переработки. Другой вариант, никель-металлгибридный, стоит дороже, но и производительность его значительно выше.

Оптимальными считаются литий-ионные аккумуляторы, которые, конечно, являются и самыми дорогими. Но они имеют способность хорошо держать заряд и при этом небольшие размеры.

Актуальные электродвижки

Интересными вариантами сегодня являются электродвигатели гибридных автомобилей, которые могут заменяться на обычные, внутреннего сгорания. Конечно, цена таких машин является очень высокой. Но именно их можно назвать теми, у которых давняя проблема недостающего запаса хода успешно была решена.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что уже в недалеком будущем электродвигатели неизбежно займут свое достойное место в производстве автотранспортных средств. Перед многими отечественными автолюбителями сегодня стоит желанная цель создать электродвигатель для автомобиля своими руками. Оказывается, это не такая уж и недостижимая мечта. За основу может быть взята любая машина, и даже «Ока».

Электромобиль: Эффективный под капотом | DEKRA

Электромобиль: Эффективный под капотом

Если это был бы просто вопрос эстетики, то электронный двигатель вряд ли смог бы конкурировать с элегантностью шестицилиндрового двигателя. Поскольку он в основном состоит из компактного корпуса, магнитов, медной проволоки и вала, потенциал для грандиозного зрелища довольно ограничен. Электронные двигатели должны впечатлять своими внутренними ценностями. И у них их предостаточно.

Электродвигатели поражают своей эффективностью. Фото: Shutterstock – герр Лоффлер

“Одним из больших преимуществ электродвигателя является эффективность, с которой он преобразует электроэнергию в мощность механического привода. Особенно в условиях городского движения электродвигатель превосходит двигатель внутреннего сгорания”, — говорит Андреас Рихтер, инженер Центра компетенций DEKRA в области электромобилей. С технологической точки зрения нет причин, по которым вы не должны использовать электромобиль, чтобы, например, забрать булочки в пекарне. В отличие от двигателя внутреннего сгорания, у электромобиля нет проблем с холодным запуском и износом. Как объясняет Андреас Рихтер, двигатели электромобилей обладают очень высокой степенью эффективности, которая может превышать 90 процентов. Большая часть этой энергии используется для движения. Баланс для двигателей внутреннего сгорания намного хуже – в городе КПД может составлять менее десяти процентов, в то время как при средних и высоких нагрузках он достигает КПД в диапазоне от 25 до 40 процентов. Остальная энергия теряется в виде неиспользованного тепла.

Будь то электромобиль или стиральная машина – базовая конструкция двигателя одна и та же

Электродвигатели — это технология, которая была опробована и испытана в широком спектре применений в течение многих десятилетий. Поэтому базовая конструкция двигателя в электромобиле практически ничем не отличается от конструкции стиральной машины. В большинстве случаев используются двигатели переменного тока (AC), или, точнее, трехфазные двигатели. Это означает, что переменный ток поступает в корпус двигателя через три отдельных проводника (фазы). Внутри находятся два ключевых элемента привода, которые за счет взаимодействия электрических и магнитных сил преобразуют энергию, поступающую от батареи, в механическую энергию для приведения автомобиля в движение. Статор является неподвижной частью внутри корпуса и отвечает за мощность и эффективность. Ротор, в свою очередь, вращается внутри цилиндрического статора и прочно соединен со стальным валом для передачи энергии. Взаимодействие между ними начинается с момента запуска транспортного средства.

Взаимодействие магнитных сил заставляет вал двигателя вращаться

Во время электрической работы переменный ток поступает на катушки статора через клеммы на корпусе двигателя. Затем катушки непрерывно генерируют магнитное поле с короткими периодическими интервалами. Однако магнитные поля на различных катушках всегда генерируются с временным смещением друг от друга – это создает так называемое вращающееся поле внутри статора. Но как происходит вращательное движение ротора? Это зависит от конструкции электродвигателя.


Эксперты DEKRA проверяют соблюдение правил и мер безопасности на электромобилях. Фото: DEKRA Automobil

В синхронных двигателях роторы генерируют собственное магнитное поле. Используются магниты с постоянным магнитным полем – это называется синхронным двигателем с постоянными магнитами (PSM). Однако ротор также можно превратить в электромагнит с помощью постоянного тока – тогда система называется синхронным двигателем постоянного тока (FSM). В обоих случаях магнитные поля статора и ротора взаимодействуют путем притяжения и отталкивания их полюсов. Это приводит к вращательному движению, при котором ротор вращается синхронно с электромагнитным полем статора.

В асинхронных двигателях применяется другой принцип. Здесь ротор обычно не имеет ни магнитов, ни собственного источника питания. Вместо этого электромагнитное поле статора индуцирует ток в проводниках ротора, которые затем создают магнитное поле. В этой системе ротор всегда вращается немного медленнее, чем меняется электромагнитное поле статора – отсюда и название «асинхронный» двигатель. Эта конструкция считается особенно прочной и отличается высокой стабильностью на высоких скоростях. Синхронные двигатели, с другой стороны, обладают преимуществами с точки зрения плотности мощности и эффективности.

Силовая электроника берет на себя управление электропитанием

Одна из задач разработчиков двигателей состоит в том, чтобы подобрать автомобиль и силовой агрегат к желаемому профилю вождения. Это может быть проще для компактного автомобиля, чем для внедорожника с гораздо более широким использованием. Однако в обоих случаях силовая электроника является ключевым игроком в концепции привода автомобиля. Помимо прочего, электроника отвечает за управление питанием двигателя. Например, если автомобиль должен ускориться, силовая электроника определяет, сколько дополнительной энергии требуется, исходя из положения педали акселератора. Поскольку батарея отдает только постоянный ток, электроника должна обеспечивать ток в правильной форме, силе и частоте. С другой стороны, в случае рекуперации она берет на себя задачу преобразования энергии торможения в электрическую энергию постоянного тока и подачи ее в аккумулятор. Кроме того, силовая электроника постоянно следит за частотой вращения и мощностью двигателя. Она знает состояние аккумуляторных батарей и взаимодействует с зарядными станциями во время зарядки.

Полезно знать: Электрические двигатели также могут работать в режиме генератора. В этом случае они преобразуют механическую энергию в электрическую во время замедления, тем самым заряжая аккумулятор. Эта так называемая рекуперация увеличивает запас хода электромобиля. Это особенно эффективно там, где торможение требуется чаще – например, на трассах с уклоном вниз или в городском движении с часто меняющимися скоростями. По оценкам эксперта DEKRA Андреаса Рихтера, опытные водители могут увеличить запас хода на 20 процентов, умело используя рекуперацию.

Производительность электродвигателя становится очевидной на дороге


Измерение мощности: Теоретически электродвигатель также может работать в полную силу при движении задним ходом. Фото: DEKRA Automobil

Люди, которые используют электронный автомобиль в качестве второго автомобиля или чисто городского транспортного средства, могут довольствоваться меньшей мощностью. Даже при номинально слабом двигателе быстрая езда в городском движении вполне возможна. “Это связано с тем, что максимальный доступный крутящий момент электродвигателя почти полностью доступен при разгоне с места”, — говорит Андреас Рихтер. Однако на проселочных дорогах или шоссе крутящий момент слабого двигателя рано или поздно иссякает. Затем двигатель вырабатывает свой максимальный крутящий момент в доступном диапазоне оборотов – но только до тех пор, пока не достигнул максимальной мощности. В этот момент ускорение значительно уменьшается. Однако тем людям, которым нужна мощность, которые ценят максимально высокие скорости или динамичный спринт при обгоне, нужно электродвигатели более высокой мощности. Если бы существовала забавная формула для электромобиля, она звучала бы так: “Мощность можно заменить только еще большей мощностью”.

Полезно знать: Эффективная работа двигателя при любом вождении. Теоретически электродвигатель также может продемонстрировать свою полную работоспособность при реверсировании или рекуперации. Однако, как объясняет эксперт DEKRA Рихтер, производители проектируют электродвигатели таким образом, чтобы было возможно безопасное вождение с минимальным износом. По этой причине мощность электродвигателя обычно значительно снижается сразу же при реверсировании и рекуперации. Энергоэффективного использования электродвигателя также легко добиться на шоссе. Все, что нужно, – это снизить скорость — это уменьшает сопротивление воздуха, которое увеличивается со скоростью.

Трансмиссия является важным элементом в силовой установке

Чтобы механическая мощность наилучшим образом достигала колес, трансмиссия работает в качестве третьего элементы, наряду с двигателем и силовой электроникой. В отличие от двигателя внутреннего сгорания, для постоянного поддержания крутящего момента и мощности в оптимальном диапазоне скоростей нет необходимости в переключении передач, поскольку электродвигатели обеспечивают свою мощность в широком диапазоне скоростей. Тем не менее, у электромобилей также есть трансмиссия. Это связано с тем, что вал ротора может вращаться с чрезвычайно высокими скоростями. Однако приводной вал для передачи механической энергии на колеса должен вращаться гораздо медленнее. Для достижения этой цели автопроизводители обычно полагаются на одноступенчатую трансмиссию, которая снижает скорость. Однако в конструкции трансмиссии есть свобода действий. Porsche Taycan, например, оснащен двухскоростной коробкой передач, которая обеспечивает максимальное ускорение и высокие максимальные скорости. Высокопроизводительные седаны также могли бы воспользоваться двухскоростной коробкой передач. Автомобильный поставщик ZF считает, что это может повысить эффективность электропривода на пять процентов. На практике это означало бы увеличение запаса хода. Но как насчет передачи заднего хода электропривода? Инженеры обходятся без этого. В конце концов, достаточно просто изменить направление вращения электродвигателя, чтобы электромобиль поехал назад.

Полезно знать: трансмиссия становится все более важной в электронном автомобиле. Volkswagen оснащает ID3 одноступенчатой коробкой передач. Поскольку электромобиль развивает максимальную скорость 160 километров в час при максимальной скорости 16 000 оборотов в минуту, потребовалось решение для достижения передаточного отношения к медленной скорости для оборотов приводного вала. Чтобы сэкономить место для установки, инженеры используют две шестерни меньшего размера вместо одного большого зубчатого колеса, которые выполняют функцию промежуточного передаточного числа. Поставщики автомобилей также разрабатывают свои собственные разработки. Например, Bosch только что объединила усилия с Технологическим университетом Эйндховена для разработки автоматической коробки передач, которая непрерывно регулирует скорость и крутящий момент электронного двигателя в соответствии со скоростью автомобиля.

Ремонт и замена электродвигателей автомобиля в ЮАО, СВАО, САО и ЦАО г. Москвы

Автосервис «Эвис-Моторс» возьмется за ремонт электродвигателей в ЮАО, СВАО, САО и ЦАО г. Москвы. Мы отлично знакомы с автоэлектрикой, поэтому устранить поломку для нас не составит труда.

Наиболее частые причины поломки:

Причинами неисправностей автомобильных электродвигателей могут стать низкое качество топлива, приводящее к перегреву, перегрузка, плохие запчасти или естественный износ. Верными признаками того, что моторчик неисправен, являются неприятный запах и посторонние шумы.

Чтобы определить работоспособность электродвигателя, необходимо потянуть на себя подрулевой рычаг. Механизм не нуждается в ремонте, если при этом появился характерный звук. Однако некоторые модели авто оснащены защитой от перегрузки, что осложняет диагностику поломки подобным методом. Именно поэтому лучше не терять время в попытках выявить дефект самостоятельно и сразу обращаться к профессионалам.

Замена моторчика омывателя лобового стекла производится в несколько этапов:

  1. Отключается электропитание.

  2. От моторчика отсоединяются провода, идущие к нему от аккумулятора.

  3. Из системы удаляется жидкость и электромоторчик извлекается из бачка. При этом сам бачок демонтируется не всегда.

  4. Отсоединяются все трубки.

  5. Электродвигатель очищается, ремонтируется или заменяется на новый.

  6. Выполняется сборка системы и заливается жидкость.

Почему стоит доверить ремонт автосервису «Эвис-Моторс»?

При заказе ремонта у нас мастера проверят состояние насоса, форсунок, щеток, подшипников, ротора, изоляции проводов, обмотки, реле стеклоочистителя. Отдельно нашими специалистами может быть проведена замена форсунок омывателя лобового стекла.

Предварительные цены представлены в прайс-листе. Итоговая стоимость ремонта или замены механизмов будет определена мастером после осмотра вашего автомобиля. 

Вы можете приехать наиболее удобный для вас автотехцентр. «Эвис-Моторс» располагается в двух округах Москвы: ЦАО — м. Павелецкая/ м. Тульская, СВАО — м. Владыкино.

Возможно Вас также заинтересуют следующие виды ремонта электрооборудования:

Мы осуществляем ремонт электродвигателей в ЮАО, СВАО, САО и ЦАО г. Москвы следующих марок авто:

Acura

Alfa Romeo

Audi

BMW

Cadillac

Chery

Chevrolet

Chrysler

Citroen

Daewoo

Dodge

Fiat

Ford

Geely

Great Wall

Honda

Hyundai

Infiniti

Jeep

KIA

Land Rover

Lexus

Lifan

Mazda

Mercedes

Mini

Mitsubishi

Nissan

Opel

Peugeot

Porsche

Renault

Seat

Skoda

SsangYong

Subaru

Suzuki

Toyota

Volkswagen

Volvo

Электродвигатели отопителя, стеклоочистителя для автомобиля

Сегодня электромоторы в контексте тем автотранспорта обычно вызывают ассоциации с электроавтомобилями. Но в машинах с традиционным двигателем внутреннего сгорания они тоже есть, не такие большие и мощные, но от этого не менее важные. Интернет-магазин Auto-Mk предлагает купить электродвигатели для оборудования автомобильной техники по хорошим ценам и с гарантией от производителя…

Зачем электромоторы в машине с ДВС

Все электродвигатели по принципиальному устройству и функционалу делятся на моторы постоянного и переменного тока. Так как бортовая сеть автомобиля использует постоянный ток, то и электромоторы здесь ставят соответствующего типа. Где? В нескольких местах, и чем современней автомобиль и богаче его комплектация, тем их больше может быть. Но есть и такие, которые найдутся практически в любой более-менее «свежей» марке-модели:

  • Пусковой двигатель электростартера
  • Электродвигатели систем отопления (мотор отопителя) и кондиционирования
  • Электромотор вентилятора радиатора
  • Насос омывателя фар и лобового стекла
  • Электродвигатель (мотор) стеклоочистителя
  • «Мини-двигатели» стеклоподъемников и приводов зеркал, омывателя стекла, сервомеханизмов регулировок руля и сидений

Кроме этого именно они используются для активации актуаторов центрального замка и в машинах с электроусилителем рулевого управления. Выход из стоя любого означает минимум понижение комфорта, как максимум, обездвиживание техники.

Почему ломаются электродвигатели в автомобиле и что делать

Плюс электродвигателей постоянного тока в довольно большом крутящем моменте даже на малых оборотах, и их небольшом размере, что позволяет обустроить привод с максимальной эргономичностью общей конструкции. Минус – в ограниченной мощности. Но самой большой проблемой таких моторов всегда были коллекторно-щеточные блоки в их конструкции, которые априори имеют малый ресурс службы и очень восприимчивы к скачкам напряжения и сопротивления.

Не всегда замена деталей возможна и целесообразна, в большинстве случаев удобней и надежней купить новый электродвигатель, и заказать его можно прямо на странице товара в нашем каталоге. Выберите нужную позицию, заполните веб-форму, и заказ пойдет в обработку. Также заявки можно присылать на наш e-mail, а если остались вопросы, звоните на указанные номера телефонов.

Получить покупку можно на нашем складе или в круглосуточном офлайн-магазине в Химках. По желанию покупателя организовываем доставку курьером или транспортной компанией по Москве, области и стране. Оплата – наличные и безналичный расчет, для постоянных клиентов и оптовиков скидки.

Будущее электродвигателей для автомобилей


Существующие технологии сбережения и использования электрической энергии делают автомобили с ДВС пережитком прошлого, что явно подтверждают продажи электромобилей в Китае, Европе и США: среднегодовой темп роста продаж электромобилей в мире (CAGR) = 35%.

Именно сейчас уже можно смело говорить о полномасштабном производстве и распространении электромобилей по всему миру. Хотя совсем недавно казалось, что дальше гибридов это идея не зайдет.

В данный момент уже и отечественный производитель озаботился постепенным производством электромобилей и всей необходимой базой для их производства. И обо всем по порядку…

Отечественные производители электромобилей

На данный момент производители электромобилей России представляют в основном концепты, которые в скором будущем планируется запустить в серию. Наибольших успехов в данной сфере добились следующие производители:

  • Совэлмаш – отечественный производитель, а также разработчик технологии производства с наиболее оснащенной передовой лабораторией для производcтва и испытания электродвигателей для различных областей, в том числе и для автомобилестроения.
  • Электротранспортные технологии – предприятие ориентированное на производство и продажу шасси и электродвигателей к ним для самоуправляемых транспортных средств
  • Автомобиль производителя Zetta российская инжиниринговая компания специализирующаяся на разработке и внедрении в области электромеханики и силовых агрегатов — электродвигателей.
  • Mobel специализирующаяся на разработке и внедрении в производство проектов по созданию электрических средств общественного, личного и коммерческого транспорта, а также некоторых видов сельскохозяйственной техники.
  • РусЭлпром — ведущий в России разработчик, производитель и поставщик электрических машин для всех отраслей промышленности и сельского хозяйства.
  • ZF электродигатели производитель готовых решений для общественного электротранспорта, например троллейбусы и электробусы Москвы
  • Концерн Калашникова с его концептом Овум. Концепт нового поколения, который стал следующим шагом на пути развития технологии электромобилей группы компаний
  • Монарх — автоконцерн электромобилей нового поколения. Проект объединил профессионалов из России, США и Европы, чтобы на дорогах появились качественные и доступные серийные электромобили


Основа электротранспорта – тяговые электродвигатели

Очевидно, что сердцем электротранспорта является качественный высокотехнологичный двигатель.

На данный момент широко распространено использование двигателей BLDC, но также ведутся разработки в области использования асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором.

Ярким примером является двигатели производства СовЭлМаш. Более подробно о сотрудничестве с данным производителем вы можете ознакомиться по ссылке Двигатели Дуюнова (ссылка)

Испытания двигателей Дуюнова производства СовЭлМаш


Долгий путь производства и испытания отечественных электродвигателей

Разработка технологии и производство электродвигателей для транспорта сложный процесс, так как необходимо учитывать множество требований и специфику эксплуатации. В этом мы убедились тесно взаимодействуя с производителями различных электрических приводов из разных отраслей ( ссылка «наши решения«).

На данный момент, к сожалению, отечественные строители электромобилей больше склоняются к использованию готовых решений от зарубежных производителей.

Однако, не имеет значения, что используют на данный момент производители: двигатели собственного производства или сторонние разработками. И в том и в другом случае необходимо быть уверенным в характеристиках электромашин.

Испытание электромашин различного назначения

Для проведения испытаний и проверки характеристик двигателей используются специальные испытательные комплексы. В зависимости от предстоящей задачи, состав комплекса может быть различным. С различными модификациями и подбором составляющих стенда можно ознакомиться на примерах, по ссылкам ниже:

Наш основной профиль — это испытательное оборудования для тестирования различного типа узлов и агрегатов. Любые вопросы по испытательному оборудованию для электродвигателей направляйте к нам на почту [email protected], или сразу звоните напрямую нашим специалистам по телефону +7 (495) 308-90-60.

Вы получите максимально возможную помощь в Вашем вопросе.

Еще раз наши контакты — звоните, узнавайте, спрашивайте:

Тел. +7 (495) 308-90-60 или почта [email protected]


Асинхронный и синхронный электродвигатели в автомобиле

 

Электродвигатели, работающие на том же законе, что и электромеханический преобразователь Якоби, тем не менее существенно от него отличаются. Электродвигатели разных типов обладают отличительными свойствами, которые обуславливают их область применения, в которой они наиболее полезны. Электрические двигатели становятся мощнее и компактнее, к тому же, их КПД значительно вырос. Так коэффициент полезного действия современного тягового электродвигателя может составлять 85-95 % в то время как максимальный КПД двигателя внутреннего сгорания без вспомогательных систем едва дотягивает 45 %. Вот о том, какими бывают асинхронный и синхронный электродвигатели в автомобиле, мы и поговорим в этой статье.

 

Содержание

 

Асинхронный электродвигатель

 

Асинхронный электродвигатель — основной привод, используемый в промышленности. К примеру, в автомобилестроении он исполь­зуется в электроусилителях рулевого управ­ления и в гибридных автомобилях. В следую­щем разделе представлена концепция работы асинхронного двигателя как индукционной машины. Приведен также энергетический анализ асинхронного двигателя в силу его явного преобладания среди приводов.

 

Устройство асинхронного электродвигателя

 

Различают двигатели с внешним ротором и внутренним ротором. У двигателей с внеш­ним ротором статор находится внутри ро­тора, у двигателей с внутренним ротором наоборот — ротор находится внутри статора. На принципиальной схеме (рис. «Принцип работы асинхронного двигателя» ) показана принципиальная схема асинхронного двига­теля с внутренним ротором.

 

 

Ротор состоит из короткозамкнутого кар­каса с пакетом пластин (рис. «Короткозамкнутая клетка асинхронного электродвигателя» ), в качестве примера с четырьмя короткозамкнутыми стержнями). Пакет пластин полностью за­полняет пространство короткозамкнутого каркаса (на рис. не показано). Он состоит из отдельных стальных листов, изолированных друг от друга, чтобы свести к минимуму по­тери вихревых токов.

 

Рабочие характеристики асинхронного электродвигателя

 

Обмотка статора создает вращающееся поле с трехфазным переменным током. Между скоростью вращающегося поля и скоростью ротора возникает разница, создающая индук­цию магнитно-эффективного тока в роторе, которая в свою очередь способствует созда­нию крутящего момента.

Физический принцип работы основан на законе магнитной индукции. На рис. «Двухполосный короткозамкнутый ротор» изо­бражен ротор в виде упрощенного проводя­щего контура на вращающихся креплениях. Относительное перемещение между стато­ром и ротором описывает угловая частота (os. Магнитное поле ВЕ с угловой частотой, окру­жающее контур ротора, наводит напряжение в короткозамкнутом роторе в соответствии со вторым уравнением Максвелла:

ΦEds = -d/dt∫∫BEdA   (уравнение 12)

На основании этого уравнения и конструк­тивных переменных двигателя (см. рис. 13) получаем:

2E (l+2r) п = 2lr·ВЕ·ω sin(ωt) (уравнение 13)

где:

Е = I · Аnom/к  (к — удельная электро­проводность), напряжение создает магнитно­эффективную мощность

i = (к·Аnomlr·ωs/(l+r))·sin(ωst)   (уравнение 14)

в проводящем контуре, магнитное поле ко­торого

Hind = i·N/lFe

и плотность потока (магнитная индукция)

Bind = μ·Hind

ослабляет исходное вращающееся поле ВЕ (индуктивное сопротивление). Нижеследую­щее уравнение применимо для получения результирующей магнитной индукции:

BR= BE-Bind

В уравнении Максвелла (уравнение 13) вме­сто ВЕ остается результирующая магнитная индукция BR. На проводящий контур воздей­ствует тангенциальная сила Ft:

Ft = i l BR sin(ωst)   (уравнение 15)

(сила Лоренца). Она используется для вычис­ления крутящего момента. Для уравнений 14 и 15 справедливо следующее:

M=2 Ft r = (2 k·Anom ωs/(l+r))·(lr·BR sin(ωst))2

На рис. «Распределение крутящего момента асинхронного двигателя» показаны две характеристические кривые. Одна из них отображает крутящий момент под влиянием индуктивного сопротивления. На него может повлиять геометрия вала ротора и выбор материалов. Другая кривая отображает крутящий момент без влияния индуктивного сопротивления. Это ограниченный случай для технической реа­лизации.

При увеличении угловой частоты индук­тивное сопротивление сначала приводит к увеличению крутящего момента вплоть до достижения переломного момента. Это максимально возможный крутящий момент двигателя. Впоследствии он падает из-за увеличивающегося влияния индуктивного сопротивления. Рассеяние мощности Рv, воз­никающее в проводящем контуре, вычисля­ется на основе сопротивления проводящего контура Rs и тока, наведенного в контуре is:

Pv = Rs— is2

Таким образом, рассеяние мощности растет пропорционально квадрату наведенного тока.

 

Классы эффективности двигателей

 

СЕМЕР Европейский Комитет изготовителей электродвигателей и силовой электроники) ввел классификацию эффективности на базе трех классов (EFF1, EFF2 и EFF3). Классы эф­фективности применяются к трехфазным асинхронным двигателям с двумя и четырьмя полюсами, а также с выходной мощностью от 1,1 до 90 кВт (рис. «Эффективность и выходная мощность» ).

 

 

Синхронный электродвигатель

 

Синхронные электродвигатели используются, в основном, в качестве генераторов пере­менного тока с клювообразными полюсами. В качестве электродвигателей они использу­ются, например, в электроусилителях руля, в электроприводах гибридных автомобилей и в электроприводах турбонагнетателей.

 

Устройство синхронного электродвигателя

 

В отличие от асинхронного двигателя, в син­хронном ротор вращается синхронно с по­лем возбуждения с угловой скоростью ωΦS. Магнитный поток ФR, создаваемый обмот­кой ротора, и магнитный поток статора ФS накладываются друг на друга относительно результирующего магнитного потока ФRS (рис. «Базовая конструкция синхронного двигателя» ):

ФRS = Ф+ ФS

Поскольку ротор и статор работают на­много ниже уровня магнитного насыщения (μr—> ∞), воздушный зазор δ между ротором и статором, а также угол а определяют сопро­тивление магнитной цепи Rm.

Rm = 2δ/μ0 Ar = 2d/μ0 Ar cos(уравнение 16).

Коэффициент 2 используется потому, что между ротором и статором имеются два за­зора. Если электродвигатель выдает крутя­щий момент, то ротор вращается с углом а из положения холостого хода (рис. «Силы на роторе» ).

Результирующий магнитный поток ФRS рассчитывается по формуле:

ФRS = Θer/Rm + ФS

При Rm из уравнения 16 имеем:

ФRS = (Θer μ0 Ar cosa + 2d·ФS) /2d

При Θer = NIer получаем:

 ФRS = N Ier μ0 Ar cosa+2d ФS /2d   (Уравнение 17).

Θer — это магнитное «захлебывание» ротора, а Iеr— ток возбуждения, подаваемый на ро­тор через контактные кольца. Влияющая на крутящий момент тангенциальная сила Ft вычисляется по формуле полюсной силы Максвелла:

Ft = (ФRS20 Ar) sin а      (уравнение 18)

Тангенциальная сила используется для вычисления крутящего момента двига­теля МM:

MM = 2Ft r            (уравнение 19).

Уравнение 17 вставляется в уравнение 18 и результат в уравнении 19 дает следующую зависимость:

Мм=-(r sin а/μ0 Ar d2[(N Ier μ0 Ar cosa)2+4 N Ier μ0 Ar d Фcosa + 4 d2 ФS2]

Первый член зависит только от тока воз­буждения Ier и соответствует моменту от зубцовых гармонических помех поля. Второй член создает момент двигателя в решающей степени. Здесь можно увидеть линейную за­висимость «захлебывания» ротора Θ = IerN и магнитного потока статора Фs. Третий член также создает крутящий момент и зависит лишь от магнитного потока статора.

Рост внешнего нагружающего момента приводит к увеличению угла нагрузки а и, стало быть, к изменению момента двига­теля Мм (рис. «Кривая момента и угла отклонения» ). Максимальный создавае­мый двигателем момент обозначается как Мк в положении ак. При превышении ак электро­двигатель «буксует».

 

 

Рабочие характеристики синхронного электродвигателя

 

Схема синхронного двигателя может быть выполнена в виде однофазной эквивалент­ной электрической схемы, где источником напряжения считается напряжение, инду­цируемое ротором в статоре (напряжение на полюсном колесе Up, а остаточные ин­дуктивные сопротивления складываются, образуя синхронное сопротивление ХS (рис. «Однофазная эквивалентная электрическая схема синхронного электродвигателя» ). Напряжение сверх синхронного сопро­тивления обозначается как Us, а напряжение на клеммах — U0. Направление тока указыва­ется в соответствии с системой стрелок для устройств-потребителей. В то время как при работе двигателя ток течет к потребителям, при работе генератора он течет от генератора. Составив сеточное уравнение, получаем ток I

I = U0 — Up / Х(уравнение 20).

На напряжение на полюсном колесе влияет ток возбуждения. Формулы выводятся ниже. Имеем:

U= d Ф/ dt

При косинусоидальном магнитном потоке ФR и

Ф= B AS

включая его временное дифференцирова­ние, получаем:

Up R ωФS sin(ωФS t)

=BR AS ωФS sin(ωФS t)

=μ HR AωФS sin(ωФS t)

Интенсивность создаваемого в роторе маг­нитного поля описывается законом Ампера. Напряжение на полюсном колесе:

UP = μ(ΘR/2δ) AωФS sin(ωФS t)

=Ier(μ N/2δ)AωФS sin(ωФS t)

= usin(ωФS t)

в этом случае будет линейно зависимым от тока возбуждения Ier . Временно изменяемое напряжение на полюсном колесе преобразуется в эффективное по формуле:

UP = up/√2

На базе сеточного уравнения (уравнение 20) можно вывести три рабочих со ия син­хронного двигателя в зависимости от напря­жения на полюсном колесе (рис. «Рабочее состояние синхронного двигателя» ):

случай 1: UР< U0, недостаточное возбужде­ние, индуктивное поведение;

случай 2: Up = U0, работа вхолостую;

случай 3: Up > U0, избыточное возбуждение, как конденсатор.

Первый случай имеет место, пока UP<U0. Если Iеr = 0, то в качестве наведенного напря­жения принимается лишь самонаводящееся напряжение. Если на ротор подается ток, то действует вызываемая ротором взаимная индукция. Первый случай называется не­достаточным возбуждением. Ток отстает от напряжения на 90° (I,U)< 0). Синхронный двигатель демонстрирует индуктивные ха­рактеристики.

Дальнейшее повышение тока возбуждения приводит к Up = U0. В результате получаем второй случай (работа вхолостую). Ток I1 ста­новится равен нулю, если через синхронное сопротивление больше не подается напря­жение.

Дальнейшее повышение тока возбуждения при UP> U0 приводит к третьему случаю (из­быточное возбуждение).

Все три случая относятся к работе двига­теля и генератора. Для однофазной эквива­лентной электрической схемы напряжение и ток обозначаются стрелками. Кроме того, определяется нагрузочный угол β между на­пряжениями U0 и Us. Для работы двигателя нагрузочный угол β < 0 (рис. а, «Рабочие характеристики синхронного двигателя, работающего в режиме двигателя» ). Треуголь­ник напряжений замыкается напряжением Us.

 

 

Синхронное сопротивление означает, что протекает ток I1 (опережающий на 90° на­пряжение Us. Он разбивается на следующие компоненты: активный ток IW и реактивный ток Iв (рис. а, «Рабочие характеристики синхронного двигателя, работающего в режиме двигателя» ).

Если напряжение на полюсном колесе уменьшить так, чтобы стрелка реактивного напряжения Us находилась вертикально на стрелке напряжения на клеммах, то дви­гатель будет лишь потреблять активный ток (рис. ЬРабочие характеристики синхронного двигателя, работающего в режиме двигателя» ).

Дальнейшее снижение напряжения на по­люсном колесе приводит к недостаточному возбуждению. Ток I1 отстает от напряжения Us на 90°, что равноценно индуктивным ха­рактеристикам двигателя (рис. с, «Рабочие характеристики синхронного двигателя, работающего в режиме двигателя» ).

При приложении к двигателю крутящего момента, он переходит в режим генератора. Работа в режиме генератора отличается по­ложительным нагрузочным углом β (рис. «Рабочие характеристики синхронного двигателя в режиме генератора» ). Знак тока становится отрицательным. Ток опекает от электродвигателя. В случае перевозбуждения электродвигатель ведет себя как конденсатор. Он выдает реактивную мощность (рис. аРабочие характеристики синхронного двигателя в режиме генератора» ).

 

 

Если напряжение на полюсном колесе уменьшить так, чтобы стрелка реактивного напряжения Us находилась вертикально на стрелке напряжения на клеммах, то двига­тель будет лишь выдавать активный ток (рис. Ь, «Рабочие характеристики синхронного двигателя в режиме генератора» ).

Дальнейшее снижение напряжения на по­люсном колесе приводит к недостаточному возбуждению. Электродвигатель ведет себя индуктивно. Он потребляет реактивную мощ­ность (рис. с, «Рабочие характеристики синхронного двигателя в режиме генератора» ).

 

Электронно-коммутируемые двигатели

 

В случае с электронно-коммутируемыми дви­гателями (электронные двигатели), возбуж­дающая обмотка ротора, в том числе электри­ческий контакт с токоприемными кольцами, не требуются. Электронно-коммутируемые двигатели представляют собой бесщеточные синхронные двигатели, где роторы снабжа­ются постоянными магнитами. Постоянные магниты могут располагаться, к примеру, на поверхности ротора или внутри него (рис. «Виды роторов для электронных двигателей» ). Коммутация тока происходит в фикси­рованной обмотке статора с помощью элек­тронного блока (рис. «Активационная электроника электронно-коммутируемого двигателя» ).

 

 

Частота вращения электронно­коммутируемого двигателя задается часто­той окружающего поля статора. Для опреде­ления положения ротора требуются датчики. Широко распространены датчики Холла, устанавливаемые в рабочем зазоре для обе­спечения цикличного переключения между ветвями обмотки с помощью активационной электроники.

 

Пример HTML-страницы

Система трехфазного тока

 

Техническое значение имеет применение системы трехфазного переменного тока в качестве системы трехфазного тока, основ­ной особенностью которой является то, что сумма всех напряжений и токов всегда равна нулю.

 

 

Электрические цепи называются фазами т. Совокупность электрических цепей, в кото­рых напряжения одной частоты оказывают воздействие и имеют фазовый, сдвиг назы­ваются многофазными системами. Много­фазная система состоит из ветвей обмотки. В многофазной системе может быть п = 3 симметричных систем (рис. «Симметричные системы» ). Во всех сим­метричных системах — за исключением ну­левой системы — сумма всех векторов равна нулю. При количестве фаз т получаем п симметричных систем в зависимости от угла сдвига фаз а:

а = 2π n/m

Задача обмоток — создание вращающегося поля. Асинхронные двигатели имеют такую же конструкцию статора. В воздушном за­зоре должно создаваться магнитное поле с постоянной амплитудой, вращающееся с по­стоянной угловой скоростью. Чтобы создать это поле, временные положения фаз токов должны совпадать с пространственными по­ложениями соответствующих ветвей. У про­стой симметричной системы (п = 1) с т = 3 три ветви (обозначаемые как U, V и W) и, следовательно, обмотки должны быть равно­мерно распределены по окружности. На рис. «Обмотка двухполюсного двигателя с одной парой полюсов на каждую ветвь»  показано расположение обмотки с тремя ветвями, с одной катушкой на каждую пару полюсов и ветвь. Схемы соединений фаз регламентируются стандартом DIN EN 60034, часть 8.

 

Создание вращающегося поля

 

Чтобы создать вращающееся поле в случае с простой симметричной системой (п = 1) с ко­личеством ветвей т = 3, ветви должны быть геометрически смещены на электрически эф­фективный угол:

аеI = 360°·1/3  = 120°.

При одной катушке на каждую пару полюсов и ветвь создаваемое магнитное поле враща­ется против часовой стрелки, при этом «ин­дикаторная полоска», смещающаяся вправо на рисунке а, «Создание вращающегося поля с одной катушкой на ветвь» (при а = 90°), показывает ток фазы в каждой из ветвей на рис. Ь, «Создание вращающегося поля с одной катушкой на ветвь» в на­правлении магнитного потока. Расположение образует пару полюсов. Соответствующие магнитные потоки проходят вертикально к плоскости ветвей обмотки (рис. Ь, «Создание вращающегося поля с одной катушкой на ветвь»).

Поток ФRes (рис. с, «Создание вращающегося поля с одной катушкой на ветвь»), получаемый из трех ветвей, а также его направление достигаются геометрическим сложением трех отдельных потоков ФU, ФV И ФW.

Продвижение индикаторной полоски на угол а = 180° приводит к реверсированию на­правления тока в ветви W и, следовательно, к дальнейшему повороту созданного поля ФRes вправо (рис. «Создание вращающегося поля с одной катушкой на ветвь 2»).

 

 

При использовании двух катушек на одну ветвь расположение проводников «удваива­ется». Если обмотка должна образовывать две пары полюсов = 2), то обмотки необ­ходимо делить на группы (рис. «Обмотка с двумя парами полюсов на каждую ветвь» ). При этом устанавливается механически эффективный угол:

am = 360° · (1/mp) = 60°.

Электрически эффективный угол остается без изменения. В случае как двухполюсного, так и четырехполюсного расположения поле вращается против часовой стрелки (рис. «Создание вращающегося поля с двумя катушками на ветвь» ). Чаcтоту вращения поля:

nd = fn/p

можно вычислить на основании частоты в линии fn и количества пар полюсов р. При р = 1 частота вращения поля равна частоте в линии (табл. «Частота вращающихся полей» ).

Вместе с количеством пар полюсов можно вычислить межполюсное расстояние:

τp = dsi /2π

как долю окружности статора, где dsi — вну­тренний диаметр статора. Он соответствует длине синусоидальной полуволны, которая соответствует распределению индукции поля ротора. В случае с двухполюсным двигате­лем (р = 1), межполюсное расстояние всегда равно aei = 180° (электрический угол) и со­впадает с механическим углом am. Взаимо­зависимость этих двух углов показывает угол aei=pam. Чтобы в обмотках наводилось одинаковое напряжение, ветви обмотки должны быть смещены относительно друг друга на угол aei = 120° или 2τp / 3, а структура и количество катушек должны быть одина­ковыми. На каждую ветвь приходится одна треть межполюсного расстояния.

 

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:

Пример HTML-страницы

Каковы лучшие двигатели для электромобилей в 2022 году – Rx Mechanic

Электромобили уникальны тем, что в них не используются те же двигатели, что и в бензиновых и дизельных автомобилях. Производители электромобилей включают компонент, известный как «электродвигатель», в полностью электрические автомобили, и этот компонент работает так же, как обычный двигатель в бензиновых автомобилях.

Однако двигатели электромобилей не проходят через процесс внутреннего сгорания, потому что они не используют топливо. Электромобили также не имеют компонентов, поддерживающих процесс внутреннего сгорания в бензиновых автомобилях, например.г., топливный бак, топливный насос и т. д.

Знание лучших двигателей для электромобилей поможет вам выбрать лучший электромобиль, когда вам нужно его купить. В следующем разделе представлены лучшие электродвигатели для электромобилей в автомобильной промышленности.

Лучшие двигатели для электромобилей

Электродвигатели играют жизненно важную роль в полностью электрических транспортных средствах. Точно так же, как двигатель внутреннего сгорания для бензинового автомобиля, электродвигатель для всех электромобилей. Определение лучших электродвигателей поможет вам сделать осознанный выбор, когда вам нужно заменить старый или неисправный электродвигатель.Некоторые из лучших электродвигателей включают в себя;

Двигатели постоянного тока серии

Двигатель постоянного тока (DC) представляет собой вращающийся электродвигатель, который помогает преобразовывать постоянный электрический ток в механическую энергию, полагаясь на силы, создаваемые магнитными полями. Следовательно, вы можете иногда называть их двигателями постоянного тока с постоянными магнитами.

Двигатели постоянного тока

имеют высокий пусковой крутящий момент, что идеально подходит для автомобилей, которым требуется быстрое ускорение. Однако магниты в двигателях постоянного тока могут быть очень дорогими, а щетки требуют регулярной замены, что отпугивает владельцев электромобилей от их использования.

Бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC)

Бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC) не требуют регулярной замены щеток, поскольку они бесщеточные. Двигатель имеет обмотки на статоре, что позволяет легко рассеивать тепло.

Двигатели BLDC имеют меньшие размеры и малый вес. Несмотря на свои размеры, они очень эффективны с большим диапазоном скоростей.

Трехфазные асинхронные двигатели переменного тока

Трехфазные асинхронные двигатели переменного тока (AC) не требуют технического обслуживания и относительно дешевле, чем двигатели постоянного и бесконтактного тока.

Асинхронный двигатель переменного тока имеет высокий пусковой крутящий момент, что помогает гарантировать быстрое ускорение, и они превосходно справляются с самыми сложными экологическими проблемами. Однако им нужен сложный инвертор и схема для управления скоростью.

Среди трех двигателей электромобилей, рассмотренных выше, трехфазный асинхронный двигатель переменного тока кажется наиболее экономичным без ущерба для высокой производительности и эффективности.

Между тем, двигатели BLDC также не требуют регулярного обслуживания и замены щеток, как двигатель постоянного тока.Следовательно, он также относительно более экономичен, чем двигатели постоянного тока (DC).

Часто задаваемые вопросы

В: Какой двигатель лучше всего подходит для электромобилей?
Асинхронный двигатель переменного тока

— лучший двигатель для электромобилей. Асинхронный двигатель может выдерживать различные сложные условия окружающей среды и масштабироваться.

Помимо способности выдерживать тяжелые дорожные условия, асинхронные двигатели переменного тока относительно дешевы по сравнению с другими двигателями для электромобилей, независимо от их производительности и эффективности.

Большинство владельцев автомобилей с двигателями постоянного тока заменяют свои двигатели асинхронными двигателями переменного тока из-за их производительности в самых сложных условиях окружающей среды и низкой стоимости. Если вам нужно заменить двигатель вашего электромобиля, подумайте о покупке асинхронного двигателя.

В: Какой самый мощный двигатель электромобиля?

Rimac Nivera — самый быстрый электромобиль с самым мощным двигателем, работающим от аккумуляторной батареи на 120 кВтч. Он использует 4 электродвигателя, по одному на каждое из четырех колес.

Каждый двигатель Nivera обеспечивает невероятную мощность 1,4 МВт, а мощность двигателя для быстрого ускорения и скорости достигает 1914 л.с.

Одна невероятная особенность двигателя Nivera заключается в том, что он может разогнаться до 60 миль в час из резервной точки за 1,85 секунды. Автомобиль, несомненно, оснащен одним из самых мощных электродвигателей и контроллеров.

Такой скорости никогда не было на рынке электромобилей. Если вы ищете одни из лучших электромобилей 2022 года, Nivera, безусловно, входит в список.

В: Кто производит лучшие электродвигатели?

В отрасли производства двигателей для электромобилей есть несколько ключевых игроков, и каждый из них разрабатывает продукты, которые поддерживают рыночную конкуренцию на высшем уровне.

В условиях жесткой конкуренции среди производителей электродвигателей одной из ведущих компаний, производящих лучшие электродвигатели, является Siemens.

Siemens была основана в 1847 году, уже более 150 лет. С тех пор компания производит одно из лучших средств автоматизации, диагностических систем и электродвигателей для производителей автомобилей.

Другими ключевыми производителями двигателей для электромобилей являются Toshiba, ABB, Nidec Motor, Rockwell Automation, Ametek, Regal Beloit, Johnson Electric и т. д.

В: Какие двигатели используются в электромобилях?

Двигатели, используемые в электромобилях; Асинхронный двигатель переменного тока, щеточный двигатель постоянного тока и BLDC (бесщеточный двигатель постоянного тока).

Электромобили, также известные как аккумуляторные электромобили, не работают с двигателями внутреннего сгорания, такими как бензиновые или дизельные автомобили. Они разработаны с электродвигателями, которые играют роль двигателя в автомобилях с бензиновым и дизельным топливом.

Электродвигатели автомобилей не выпускают выхлопные газы через выхлопные трубы, так как они не работают на топливе или дизельном топливе. Они также не имеют компонентов транспортных средств, работающих на топливе, таких как топливные баки, топливные насосы и т. д.

В: Какие электродвигатели использует Tesla?

Тесла использует двигатели переменного тока — асинхронные двигатели переменного тока в модели S. В то время как они разрабатывают модель 3 с двигателями постоянного тока с постоянными магнитами, известными как двигатели постоянного тока.

Tesla производит одни из лучших электромобилей на рынке электромобилей.Там вы можете быть уверены, что все компоненты, которые Tesla использует при создании своих электромобилей, являются мощными и надежными.

Асинхронные двигатели переменного тока и двигатели постоянного тока

являются одними из самых мощных двигателей, используемых в большинстве электромобилей, включая электромобили Tesla.

В: В электромобилях используются двигатели постоянного или переменного тока?

Конечно, в электромобилях используются двигатели постоянного тока (DC) или переменного тока (AC). Электромобили с двигателем постоянного тока обычно работают от 96 до 192 вольт. Двигатели постоянного тока (DC) используются в производстве электрических вилочных погрузчиков.

Двигатели переменного тока (AC) и двигатели постоянного тока (DC) являются одними из лучших двигателей для электромобилей. Оба они говорят о высокой производительности, надежности, долговечности и эффективности.

Тем не менее, асинхронные двигатели переменного тока могут выдерживать самые сложные условия окружающей среды, и они относительно дешевле, чем двигатели постоянного тока.

В: Какой электромобиль имеет самый большой запас хода?

Пробег, который может проехать электромобиль до того, как аккумулятор потребует подзарядки, является решающим фактором, который большинство людей учитывает перед их покупкой.Конечно, вы не хотели бы покупать электромобиль с низким запасом хода, который, вероятно, может застать вас врасплох, прежде чем вы это узнаете.

Таким образом, некоторые из самых мощных электромобилей с самым большим запасом хода до необходимости подзарядки включают в себя:

  • Tesla Model S – 405 миль.
  • Tesla Model X – 360 миль.
  • Tesla Model 3 – 353 мили.
  • Tesla Model Y – 326 миль.
  • Ford Mustang Mach-E – 305 миль.
  • Фольксваген ID.4. Pro – 260 миль.
  • Chevrolet Bolt EV — 259 миль.
  • Hyundai Kona Electric – 258 миль.
  • Chevrolet Bolt EUV – 247 миль.
  • Kia Niro EV – 239 миль.

Заключительные слова

В этой статье я представил некоторые из лучших двигателей для электромобилей. Я также объяснил двигатели электромобилей в отношении их производительности, эффективности и экономических последствий с точки зрения обслуживания и замены.

Критически рассмотрите все факторы, связанные с каждым из двигателей электромобиля, прежде чем принимать окончательное решение о покупке электромобиля.

Это также подходящее руководство, чтобы узнать, какой электродвигатель лучше всего подходит для переоборудования автомобиля. Пожалуйста, выберите лучший двигатель для электромобиля, который соответствует вашим потребностям. Получите то, что стоит ваших с трудом заработанных денег.

Выбор двигателя — Electrogenic

Выбор двигателя является сердцем преобразования электромобиля, и это имеет далеко идущие последствия, но первое, что нужно сказать, это то, что вы не можете выбрать двигатель в отрыве от остальных Системный дизайн. Количество энергии, выдаваемой двигателем, зависит не только от двигателя, но и от аккумулятора и его способности выдавать мощность.Это в сочетании с весом автомобиля повлияет на производительность и диапазон между зарядками. Измените одно, и оно повлияет на другое. Все они будут влиять на стоимость конвертации. Существует также вопрос, где все может быть установлено, поскольку ретро-электромобили, можно с уверенностью сказать, никогда не были рассчитаны на массу аккумуляторов.

Начните думать о крутящем моменте

Так как же выбрать двигатель для переоборудования? Первое, что нужно решить, это какой уровень производительности вы хотите от него. Заманчиво просто сравнить мощность двигателя в кВт или л.с. с мощностью оригинального двигателя внутреннего сгорания (ДВС), но это не лучшая отправная точка.Чтобы отскочить от огней, вам нужен крутящий момент. Электродвигатели развивают максимальный крутящий момент при 0 об/мин и поддерживают его до тех пор, пока двигатель не достигнет максимальной мощности. Кривая мощности Netgain Hyper9 служит хорошей иллюстрацией.

Это невозможно с двигателем с ДВС, и для увеличения крутящего момента, доступного на низких оборотах, большинство производителей автомобилей с ДВС просто увеличивают мощность. R-EV доставляет столько удовольствия, потому что крутящий момент, доступный на более низких оборотах, очень велик. Поэтому, если вы не зациклены на максимальной скорости (где вам нужна мощность), хорошей отправной точкой будет выбор двигателя с таким же крутящим моментом, как у исходного двигателя (или немного больше!).

Вольты определяют амперы

Следующим пунктом является напряжение двигателя. Это определит размер аккумуляторной батареи и ток, который он должен обеспечить, чтобы двигатель мог передавать крутящий момент. Коммерческие электромобили обычно работают при напряжении около 350-400 В, но некоторые автомобили работают при напряжении до 800 В. Поскольку мощность двигателя представляет собой напряжение x ток, чем выше напряжение, тем меньший ток необходим для обеспечения определенной мощности.

Все это имеет смысл, поэтому вам нужен двигатель с более высоким напряжением, верно? Да, но установки высоковольтных систем обходятся дороже, и, хотя может показаться заманчивым установить двигатель Tesla Ludricus в Morris Minor, остальная часть автомобиля может не справиться или не иметь места для батарей.И для обеспечения мощности двигатели с более высоким напряжением часто имеют более высокие обороты, поэтому вам нужно учитывать влияние на трансмиссию — больше передач или использовать двигатель только в части его диапазона? В результате многие классические модификации электромобилей работают при более низком напряжении, например, от 100 до 150 В, и есть несколько интересных двигателей, доступных на этих уровнях напряжения.

Например,

Хорошим примером является Hyper9 от Netgain — потрясающий автомобильный двигатель с герметичным корпусом, который выпускается в двух версиях: 110 В или 144 В.Два разных варианта напряжения дают больше гибкости при выборе комбинаций аккумуляторов. Это наш первый выбор для переоборудования автомобилей среднего класса, и он очень легко адаптируется. Hyper9 развивает пиковый крутящий момент 235 Нм (при нулевых оборотах — это электродвигатель!) и мощность 80 кВт в диапазоне от 5000 до 8000 об/мин. К счастью для более крупных автомобилей, Hyper9 также может работать с двумя двигателями, поэтому, если вы сделаете это, вы сможете удвоить показатели производительности.

Tesla Model S 85D (имеет аккумуляторную батарею емкостью 85 кВт·ч, буква D означает «двойной двигатель») . Главный двигатель может вращаться со скоростью до 18 000 об/мин и работает при напряжении 350 В.Официально он развивает 660 Нм при 0 об/мин (хотя краткосрочные показания Dyno намного выше) и 375 кВт при 6150 об/мин. Однако ему также требуется аккумуляторная батарея, которая обеспечивает ток более 1000 А при напряжении 350 В. Вот почему Теслы с меньшим аккумуляторным блоком не такие быстрые: двигатель ограничен батареей. В качестве альтернативы, Yasa 750 R развивает максимальный крутящий момент 790 Нм, пиковую мощность 200 кВт и диапазон скоростей от 0 до 3250 об/мин при осевой длине всего 98 мм. Однако для этого ему нужен аккумулятор на 750 В.

Вообще говоря, более низкое напряжение дешевле: все детали, такие как разъемы, контакторы, системы зарядки и т. д.стоимость меньше для более низких номинальных напряжений и так далее. Не забывайте, что некоторым более крупным двигателям также потребуется система охлаждения.

Итак, какой двигатель лучше всего подходит для вашего проекта?

Это сложный вопрос, и на него лучше всего отвечать на основе опыта, а не расчетов. Выбор двигателя — это повторяющийся процесс. Начните с желаемого крутящего момента, сравните параметры напряжения с доступным объемом аккумуляторной батареи, сравните скорость двигателя с вариантами трансмиссии, оцените последствия для цены всего автомобиля, а не только двигателя, а затем снова вернитесь в цикл.Мы часто прорабатываем несколько комбинаций вместе с нашими клиентами, прежде чем найти правильный баланс.

Конечно, если бюджет и место в автомобиле не являются проблемой, то весь мир в ваших руках.

Вкратце

В конечном счете, в R-EV важно, какие ощущения вы испытываете при вождении, в широком смысле:

  • Свойства автомобиля, такие как размер, вес и аэродинамика, являются решающими характеристиками, которые определяют скорость , требования к крутящему моменту и мощности электродвигателя.
  • Обычно мы стремимся как минимум соответствовать пиковому крутящему моменту исходного двигателя. И затем помните, что ваш новый Retro-EV будет иметь весь этот крутящий момент, доступный на низких (нулевых) оборотах, поэтому он вызовет большую улыбку на вашем лице. . Если вы хотите ехать по автобану со скоростью 140 миль в час, необходимая постоянная мощность может составлять 160 кВт. Круиз со скоростью 70 миль в час и мощностью 60 кВт может быть в порядке.
  • Каков ваш бюджет? Двигатели с более высокой производительностью и более высоким напряжением могут стать очень дорогими в установке.
  • А остальное зависит от физического пространства. И ограничения оборотов, и аккумулятор, и текущая подача, и редуктор…

Есть над чем подумать!

Электродвигатели для рынка электромобилей | Рост, тенденции и прогноз (2022

Обзор рынка

Период обучения: 2018-2027 гг.
Базисный год: 2021
Самый быстрорастущий рынок: Азиатско-Тихоокеанский регион
Самый большой рынок: Азиатско-Тихоокеанский регион
CAGR: 28.63 %

Нужен отчет, отражающий влияние COVID-19 на этот рынок и его рост?

Скачать бесплатно Образец

Обзор рынка

Ожидается, что электродвигатели для рынка электромобилей зарегистрируют среднегодовой темп роста более 28,63% в течение прогнозируемого периода (2020–2025 гг.).

  • Одними из основных факторов, стимулирующих рост исследуемого рынка, являются введение в действие строгих норм выбросов и экономии топлива, государственные стимулы и улучшение инфраструктуры зарядки, что привело к более широкому внедрению электромобилей.Это внедрение электромобилей может стимулировать спрос на электродвигатели в течение прогнозируемого периода.
  • Ожидается, что в ближайшем будущем массовые инвестиции в электромобили крупных автомобильных компаний, таких как Toyota, Honda, Tesla, General Motors и Ford, будут стимулировать рынок электродвигателей. Кроме того, ожидается, что развивающиеся партнерские отношения между производителями двигателей и автомобильными компаниями расширят электродвигатели для рынка электромобилей во всем мире.
  • Ожидается, что рынок электродвигателей столкнется с проблемами в виде закупок редкоземельных металлов, используемых в постоянных магнитах для синхронных двигателей, поскольку металлы, используемые в этих двигателях, подпадают под экспортные ограничения и риски поставок.
  • На рынке электромобилей в основном доминируют некоторые крупные автомобильные игроки, такие как Tesla, BYD, Toyota, Nissan, Honda.

Объем отчета

Электродвигатели, которые в основном используются для движения/тяги электрических транспортных средств, были рассмотрены в рамках рынка.Электродвигатели для рынка электромобилей были сегментированы по применению, типу двигателя, типу транспортного средства и географическому положению.

Применение
Легковые автомобили
Автофургон
Тип двигателя
двигатель переменного тока
DC Motor
Тип автомобиля
Гибридный электромобиль (HEV)
Plug-in Hybrid электромобиль (PHEV)
Чистый электромобиль (PEV)
География
Канада Мексика
Северная Америка
Соединенные Штаты Америки
Отдых в Северной Америке
9034 1 Европа
Германия
Великобритания
Франция
Италия
Норвегия
Остальной Европы
Китай Индия
Азия Тихоокеанский
Япония
Остальной Asia-Pacific
Бразилия
Остальной мир
Южная Африка
Аргентина
Другие страны

Объем отчета может быть настроены в соответствии с вашими требованиями.Кликните сюда.

Ключевые тенденции рынка

Растущие продажи электромобилей

Электромобиль стал неотъемлемой частью автомобильной промышленности. Он представляет собой путь к достижению энергоэффективности наряду с сокращением выбросов загрязняющих веществ и других парниковых газов. Растущие экологические проблемы в сочетании с благоприятными инициативами правительства являются основными факторами, стимулирующими этот рост. Прогнозируется, что к концу 2025 года годовой объем продаж легковых электромобилей превысит отметку в 5 миллионов единиц, а к концу 2025 года он составит 15% от общего объема продаж автомобилей.

Рынок электромобилей в последние годы демонстрирует высокие темпы роста: к третьему кварталу 2019 года общий объем продаж электромобилей достиг примерно 1 614 048 единиц по сравнению с 1 279 527 до третьего квартала 2018 года. Этот всплеск продаж является результатом увеличение регулирующих норм различными организациями и правительствами для контроля уровней выбросов и распространения транспортных средств с нулевым уровнем выбросов.

Вышеупомянутые нормы вынудили автопроизводителей увеличить свои расходы на исследования и разработки электромобилей, что в конечном итоге позволило им в будущем продавать электромобили.Эта стратегия оказала сильное влияние на людей, поскольку в модели покупки автомобилей с обычным двигателем внутреннего сгорания произошли значительные изменения в пользу электромобилей. Это изменение не привело к снижению продаж автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, а скорее создало многообещающий рынок для электромобилей как в настоящем, так и в будущем. Ожидается, что рост электромобилей увеличит спрос на электродвигатели в течение прогнозируемого периода.

Чтобы понять основные тенденции, загрузите образец Отчет

Азиатско-Тихоокеанский регион продолжает доминировать на рынке электродвигателей для электромобилей

В глобальном масштабе Азиатско-Тихоокеанский регион занимает наибольшую долю рынка электродвигателей для рынка электромобилей благодаря высоким продажам электромобилей, в основном из Китая.Китай является крупнейшим производителем и потребителем электромобилей в мире. Внутренний спрос поддерживается национальными планами продаж, благоприятными законами и муниципальными планами по качеству воздуха. Например, Китай ввел квоту на производителей электромобилей или гибридных автомобилей, которая должна составлять не менее 10% от общего объема новых продаж. Кроме того, город Пекин выдает всего 10 000 разрешений на регистрацию транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания в месяц, чтобы побудить его жителей перейти на электромобили.

Поскольку рынок электромобилей неуклонно растет, рынок электродвигателей для электромобилей, вероятно, превысит прогноз, поскольку большинство OEM-производителей начинают работу, заключают партнерские отношения с производителями электромобилей, совместными предприятиями и т. д. Например, в марте 2020 г. , Wolong Electric Group Co., Ltd (Wolong Electric) подписала соглашение о создании совместного предприятия с ZF (China) Investment Co. Ltd. (ZF China). Wolong Electric Group Co., Ltd. (Wolong Electric) подписала соглашение о создании совместного предприятия с ZF (China) Investment Co.Ltd (ZF Китай). Компания будет базироваться в городе Шаосин, провинция Чжэцзян, и может в основном заниматься проектированием, производством и продажей автомобильных тяговых двигателей для применения в электромобилях (EV), подключаемых гибридных автомобилях (PHV) и мягких гибридных автомобилях ( ГВ).

Чтобы понять тенденции в географии, загрузите образец Отчет

Конкурентная среда

Мировой рынок электродвигателей для электромобилей сильно фрагментирован из-за присутствия множества региональных и международных игроков.Однако на рынке доминируют некоторые крупные автомобильные игроки, такие как Toyota, Tesla, Nissan, Honda, BYD, BAIC и BMW, из которых Toyota, Tesla и BYD,

Toyota имеет огромное присутствие на японском рынке и собственное производство двигателей, которое охватило значительную часть рынка, изученного в 2019 году. Toyota Prius была первым в мире серийным гибридным автомобилем, и компания продала 13 миллионов гибридных автомобилей. автомобилей с момента его появления.

Большинство автопроизводителей, таких как Toyota, Nissan, Honda и Subaru, производят большую часть своих тяговых двигателей внутри компании.

Содержание

  1. 1. Введение

    1. 1.1 Учебные допущения

    2. 1.2 Область исследования

    00
  2. 2. Методология исследований

    2. Методология исследований

  3. 3. Исполнительное обеспечение

  4. 4. Рыночная динамика

    1. 4.1 Рыночные факторы

    2. 4.2 Рыночные ограничения

    3. 4.3 Привлекательность отрасли – анализ пяти сил Портера

      1. 4.3.1 Угроза новых участников

      2. 4.3.2 40099

        4.3.2 Торговая мощность покупателей / потребителей

      3. 4.3.3 40099

        4.3.3.

      4. 4.34 9009

      5. 4.3.4 Угроза заменителей продуктов

      6. 4.3.5 Интенсивность конкурентоспособности Соперничество

  5. 5. Сегментация рынка 9

    5. 70099

    1. 5.1 Применение

    2. 5.1

      1. 5.1.1 Пассажирские автомобили

      2. 5.1.2 Коммерческие автомобили

    3. 5.2 мотор типа

        1. 5.2.1 двигатель переменного тока

        2. 5.2.2 DC двигатель

      1. 5.3 Тип автомобиля

        1. 5.3.1 Гибридный электромобиль (HEV)

        2. 5.3.2 Плагин гибридный электромобиль (PHEV)

        3. 5.3.3 Чистый электромобиль (PEV)

      2. 5.4 География

      3. 5.4 География

        1. 5.4.1 Северная Америка

          1. 5.4.1.1 США

          2. 5.4.1.2 CANADA

          3. 5.4.1.3 Mexico

          4. 5.4.1.4 Отдых Северной Америки

        2. 5.4.2 Европа

          1. 5.4.2.1 Германия

          2. 5.4.2.2 Великобритания

          3. 5.4.2.3 Франция

          4. 5.4.2.4 Италия

          5. 5.4.2.5 Норвегия

          6. 5.4.2.5

            5.4.2.6 Отдых Европы

            5.4.2.6 Отдых Европы

        3. 5.4.3 Asia-Pacific

          1. 5.4.3.1 China

          2. 5.4.3.2 Индия

          3. 5.4.3.3 Япония

          4. 5.4.3.4 Отдых Азиатско-Тихоокеанского океана

        4. 5.4.4 Отдых в мире

          1. 5.4 .4.1 Бразилия

          2. 5.4.4.2 Южная Африка

          3. 5.4.4.3 Аргентина

          4. 5.4.4.4 Другие страны

  • 6. Конкурсный ландшафт

    1. 6.1 Рынок продавцов Поделиться

    2. 6.2 Профили компании

      1. 6.2.1 Aisin Seiki Co. Ltd

      2. 6.2.2 Toyota Motor Corporation

      3. 6.2.3 Hitachi Automotive Systems

      4. 6.2.4 DENSO Corporation

      5. 6.2.5 Honda Motor Company Ltd

      6. 6.2.6 Mitsubishi Electric Corp.8 Robert Bosch GmbH

      7. 6.2.9 BMW AG

        6.2.9 BMW AG

      8. 6.2.10 Nissan Motor Co. Ltd

      9. 6.2.11 Tesla Inc.

      10. 6.2.12 Toshiba Corporation

      11. 6.2. 13 BYD Co. Ltd

  • 7. РЫНОЧНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ И БУДУЩИЕ ТЕНДЕНЦИИ

  • 8. ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ

  • 8
    Вы также можете приобрести части этого отчета. Вы хотите проверить раздел мудро прайс-лист?
    Получить разбивку цен Сейчас

    Часто задаваемые вопросы

    Каков период изучения этого рынка?

    Рынок электродвигателей для электромобилей изучается с 2018 по 2027 год.

    Каковы темпы роста рынка Электродвигатели для электромобилей?

    Рынок электродвигателей для электромобилей будет расти в среднем на 28,63% в течение следующих 5 лет.

    В каком регионе самые высокие темпы роста рынка Электродвигатели для электромобилей?

    Азиатско-Тихоокеанский регион демонстрирует самый высокий среднегодовой темп роста в 2021–2026 годах.

    Какой регион имеет наибольшую долю рынка Электродвигатели для электромобилей?

    Азиатско-Тихоокеанского региона будет иметь самую высокую долю в 2021 году.

    Кто является ключевыми игроками на рынке Электродвигатели для электромобилей?

    Toyota Motor Corporation, Aisin Seiki Co Ltd, BYD Co. Ltd, Tesla Inc., BAIC являются основными компаниями, работающими на рынке электродвигателей для электромобилей.

    80% наших клиентов ищут отчеты на заказ. Как ты хотите, чтобы мы подогнали вашу?

    Пожалуйста, введите действительный адрес электронной почты!

    Пожалуйста, введите корректное сообщение!

    ПРЕДСТАВИТЬ

    Загрузка…

    Электродвигатель, который работает в любом классическом автомобиле

    «Ни в какой другой отрасли не происходит таких быстрых технологических изменений, как в автомобильной, — говорит Зоран Филипи, заведующий кафедрой автомобильной инженерии Международного центра автомобильных исследований Университета Клемсона. «Это обусловлено необходимостью соблюдения надвигающихся, все более строгих норм CO 2 и критериев выбросов, при этом поддерживая беспрецедентный темп прогресса в развитии автоматизации и информационно-развлекательных систем, а также оправдывая ожидания клиентов в отношении производительности, комфорта и полезности.

    В ближайшие годы произойдут еще большие изменения, поскольку все больше автопроизводителей обязуются отказаться от автомобилей с двигателями внутреннего сгорания (ДВС) для достижения глобальных целей в области изменения климата, заменив их электромобилями (EV), которые в конечном итоге смогут автономной работы.

    Прошедшее десятилетие разработки автомобилей с ДВС свидетельствует о быстром прогрессе, которого они добились, а также о том, куда они движутся.

    Диаграмма: Марк Монтгомери

    «Когда-то программное обеспечение было частью автомобиля.Теперь стоимость автомобиля определяет программное обеспечение», — отмечает Манфред Брой, почетный профессор информатики Технического университета Мюнхена и ведущий специалист по программному обеспечению в автомобилях. «Успех автомобиля зависит от его программного обеспечения гораздо больше, чем от механической части». По его словам, почти все автомобильные инновации, производимые автопроизводителями или производителями оригинального оборудования (OEM), как их называют инсайдеры отрасли, теперь связаны с программным обеспечением.

    Десять лет назад только автомобили премиум-класса содержали 100 микропроцессорных электронных блоков управления (ЭБУ), объединенных в сеть по всему корпусу автомобиля и выполняющих 100 миллионов строк кода или более.Сегодня автомобили высокого класса, такие как BMW 7-й серии, с передовыми технологиями, такими как усовершенствованные системы помощи водителю (ADAS), могут содержать 150 ЭБУ или более, в то время как пикапы, такие как Ford F-150, имеют 150 миллионов строк кода. Даже недорогие автомобили быстро приближаются к 100 ECU и 100 миллионам строк кода, поскольку все больше функций, которые когда-то считались роскошными опциями, таких как адаптивный круиз-контроль и автоматическое экстренное торможение, становятся стандартными.

    Дополнительные функции безопасности, которые являются обязательными с 2010 года, такие как электронный контроль устойчивости, камеры заднего вида и автоматический экстренный вызов (eCall) в ЕС, а также более строгие стандарты выбросов, которым автомобили с ДВС могут соответствовать только с использованием еще более инновационной электроники и программного обеспечения. , привели к дальнейшему распространению ECU и программного обеспечения.

    По оценкам консалтинговой фирмы Deloitte Touche Tohmatsu Limited, по состоянию на 2017 год около 40% стоимости нового автомобиля приходится на электронные системы на основе полупроводников, что вдвое больше, чем в 2007 году. По оценкам, эта сумма приблизится к 50% к 2030 году. Компания также прогнозирует, что каждый новый автомобиль сегодня содержит полупроводники на сумму около 600 долларов, состоящие из до 3000 чипов всех типов.

    Суммарное количество ЭБУ и строк программного обеспечения лишь намекает на сложную электронную оркестровку и хореографию программного обеспечения, присутствующую в современных автомобилях.Наблюдая за тем, как они работают вместе, начинает проявляться необычайная сложность, которая должна быть невидимой с точки зрения водителя. Новые функции безопасности, комфорта, производительности и развлечений, коммерческий императив предлагать покупателям множество вариантов, что приводит к множеству вариантов для каждой марки и модели, а также переход от бензиновых двигателей и водителей-людей к электрическим и водителям с искусственным интеллектом и сотням миллионы строк нового кода, которые нужно будет написать, проверить, отладить и защитить от хакеров, превращают автомобили в суперкомпьютеры на колесах и заставляют автомобильную промышленность адаптироваться.Но может ли?

    Функции и варианты Сложность привода

    В течение последних двух десятилетий стремление обеспечить больше функций безопасности и развлечений превратило автомобили из простых транспортных средств в мобильные вычислительные центры. Вместо стоек серверов и высокоскоростных оптических соединений ЭБУ и жгуты проводов передают данные по всему автомобилю и за его пределы. А еще есть десятки миллионов строк кода, которые запускаются каждый раз, когда вы идете в продуктовый магазин.

    Вард Антинян, эксперт по качеству программного обеспечения в Volvo Cars, который много писал о сложности программного обеспечения и систем, объясняет, что по состоянию на 2020 год «Volvo имеет расширенный набор из примерно 120 ECU, из которых она выбирает для создания системной архитектуры, присутствующей в каждом Volvo. транспортное средство.В общей сложности они содержат в общей сложности 100 миллионов строк исходного кода». Этот исходный код, по словам Антиняна, «содержит 10 миллионов условных операторов, а также 3 миллиона функций, которые вызываются примерно в 30 миллионах мест в исходном коде».

    Объем и типы программного обеспечения, размещенного в каждом ЭБУ, сильно различаются в зависимости, среди прочего, от вычислительных возможностей ЭБУ, функций, которыми управляет ЭБУ, внутренней и внешней информации и сообщений, которые необходимо обрабатывать, и от того, являются ли они запускаются событием или временем, наряду с обязательными требованиями безопасности и другими нормативными требованиями.За последнее десятилетие все больше программного обеспечения ЭБУ было посвящено обеспечению эксплуатационного качества, надежности, безопасности и защищенности.

    «Количество программного обеспечения, написанного для обнаружения неправомерных действий с целью обеспечения качества и безопасности, растет», — говорит Нико Хартманн, вице-президент ZF Software Solutions & Global Software Center в ZF Friedrichshafen AG, одном из крупнейших в мире поставщиков автомобильных компонентов. По словам Хартманна, если десять лет назад, возможно, треть программного обеспечения ЭБУ была предназначена для обеспечения качественной работы, то сейчас часто больше половины или даже больше, особенно в системах, критически важных для безопасности.

    Какие ЭБУ и связанное с ними программное обеспечение в конечном итоге будут установлены на Volvo, например, на роскошный внедорожник XC90, который имеет примерно 110 ЭБУ, зависит от нескольких факторов. У Volvo, как и у всех производителей автомобилей, есть варианты каждой модели, предлагаемые для продажи, предназначенные для разных сегментов рынка. Как отмечает Антинян, «человек, покупающий точно такую ​​же модель Volvo в Швеции, может отличаться от той, что продается в США». Существуют не только региональные нормативные режимы, которым должен соответствовать каждый автомобиль, но и каждый отдельный владелец может выбирать между несколькими дополнительными функциями двигателя, привода, безопасности или другими функциями, которые предлагает Volvo.Независимо от того, какая конфигурация стандартного, дополнительного и требуемого по закону оборудования будет выбрана, будет определяться точное количество и типы ЭБУ, программного обеспечения и соответствующей электроники, которые должны быть встроены в автомобиль, и все они должны иметь возможность бесперебойно работать вместе.

    «Управление вариантами транспортных средств очень сложно для автопроизводителя, — говорит Антинян, — потому что оно касается всех». Например, существует естественная напряженность между отделом маркетинга, который хочет, чтобы различные типы транспортных средств обладали множеством функций для различных сегментов клиентов, и отделами проектирования и проектирования, которые хотели бы иметь меньше вариантов, чтобы поддерживать системную интеграцию, тестирование, проверку. и усилия по проверке управляемы.Каждое расширение функциональности подразумевает дополнительные датчики, приводы, ЭБУ и сопутствующее программное обеспечение и, следовательно, дополнительные усилия по интеграции для обеспечения их правильной работы.

    По оценкам Deloitte, 40% или более бюджета на разработку автомобиля с начала его разработки до начала производства приходится на системную интеграцию, тестирование, проверку и валидацию. Отслеживание всей текущей, а также устаревшей электроники и программного обеспечения в каждой произведенной и проданной модели может оказаться геркулесовой задачей.Неудивительно, что эффективное управление сложностью вариантов является серьезной проблемой в автомобильной промышленности.

    Также неудивительно, что подключение и питание всех блоков управления двигателем, датчиков и других электронных устройств требует большого количества проводов и ручных усилий, чтобы пропустить их через автомобиль. Тысячи вариантов жгутов проводов поддерживают индивидуальные настройки автомобиля и несколько физических сетевых шин для управления потоком сигнала через автомобиль.

    Физическая электронная архитектура транспортного средства налагает больше ограничений на проектирование сети, с которыми необходимо бороться.Многие ЭБУ должны находиться рядом с датчиками и исполнительными механизмами, с которыми они взаимодействуют, например, ЭБУ для тормозных систем или управления двигателем. В результате жгут автомобильной сети, к которому можно присоединить тысячи компонентов, может содержать более 1500 проводов общей длиной 5000 метров и весом более 68 кг. Уменьшение веса и сложности жгутов проводов стало основной задачей автопроизводителей по мере роста количества ЭБУ, датчиков и связанных с ними электронных устройств.

    Проблемы тестирования

    Даже при значительных усилиях, времени и деньгах, затрачиваемых на обеспечение совместной работы всего разнообразного электронного оборудования, не все возможные комбинации сборки ЭБУ могут быть тщательно протестированы до начала производства.В то время как содержание безопасности транспортного средства, как правило, в основном фиксировано, сложность сборки ECU больше связана с дополнительным комфортом и удобством для потребителя или функциями производительности. В некоторых случаях из-за определенного сочетания дополнительных функций и функций «автомобиль, сходящий с конвейера, будет первым, когда будет протестирована конкретная конфигурация», — говорит Энди Уайделл, вице-президент ZF по планированию продуктов для автомобильных систем.

    Диаграмма: Марк Монтгомери; Источник: Deloitte Touche Tohmatsu Limited

    Некоторые автопроизводители имеют сотни тысяч потенциальных комбинаций сборки отдельной модели автомобиля, если не больше.Чтобы протестировать вживую каждую комбинацию электроники, возможную в некоторых моделях автомобилей, «потребуется миллиард тестовых установок», — говорит он. Однако, как утверждает Уайделл, несколько комбинаций сборки ECU могут быть протестированы в лаборатории с использованием «макетных плат» OEM-производителями во время разработки автомобиля, без необходимости создавать уникальный автомобиль для каждого случая.

    Даже для популярных популярных моделей программные ошибки обычно обнаруживаются и исправляются после их продажи. Иногда коррекция нуждается в исправлении, что произошло с General Motors в связи с отзывом ее самого продаваемого автомобиля Chevy Silverado 2019 года, а также легких грузовиков GMC Sierra и Cadillac CT6.

    Управление вариантами, отмечает Уайделл, усложняется тем, что «почти весь дизайн ЭБУ и программное обеспечение передаются поставщикам на аутсорсинг, а OEM-производители интегрируют ЭБУ» для создания единой системы с желаемой настраиваемой функциональностью. Whydell говорит, что отдельные поставщики часто не имеют четкого представления о том, как OEM-производители интегрируют ECU вместе. Точно так же OEM-производители имеют ограниченное представление о программном обеспечении, находящемся в ЭБУ, которые часто приобретаются как «черный ящик» для поддержки одной из нескольких функций, таких как информационно-развлекательная система, контроль кузова и соответствия, телематика, силовая передача или автоматизированные системы помощи водителю.

    То, как мало программного обеспечения разрабатывается автопроизводителями, иллюстрируется комментариями, сделанными в 2020 году Гербертом Диссом, тогдашним генеральным директором Volkswagen Group, а ныне его председателем, когда он признал, что «едва ли строчка программного кода исходит от нас». По оценкам VW, только 10% программного обеспечения в его автомобилях разрабатывается собственными силами. Остальные 90% вносят десятки поставщиков, а у некоторых OEM-производителей это число, как сообщается, достигает более 50.

    Так много поставщиков программного обеспечения, каждый со своим собственным подходом к разработке, использующих свои собственные операционные системы и языки, очевидно, добавляет еще один уровень сложности, особенно при выполнении проверки и валидации.Это подтверждается недавним опросом разработчиков программного обеспечения по всей цепочке поставок автомобилей, проведенным Strategy Analytics и Aurora Labs. Они задались вопросом, насколько сложно было узнать, когда изменение кода в одном ECU влияет на другой. Около 37% опрошенных указали, что это было сложно, 31% указали, что это было очень сложно, 7% указали, что это чертовски близко к невозможности, а 16% указали, что это невозможно.

    Автомобильные компании и их поставщики понимают, что они должны больше сотрудничать, чтобы лучше контролировать управление конфигурацией данных, чтобы предотвратить непредвиденные последствия из-за непредвиденных изменений кода ECU.Но оба признают, что есть еще путь.

    Повышение безопасности

    Конечно, автопроизводители должны гарантировать, что программное обеспечение не только безопасно и надежно, но и защищено. Дистанционный захват Jeep Cherokee 2014 года выпуска в 2015 году исследователями безопасности стал тревожным сигналом для отрасли. Каждый поставщик и OEM-производитель теперь осознают угрозу слабой кибербезопасности; Сообщается, что 90 инженеров GM работают полный рабочий день над разработкой мер противодействия кибербезопасности.

    Однако десять лет назад «автомобильное программное обеспечение было разработано в первую очередь для обеспечения безопасности.Безопасность была на втором месте», — говорит Машрур Чоудхури, эксперт по кибербезопасности транспортных средств и директор Центра подключенной мультимодальной мобильности Министерства транспорта США в Университете Клемсона. Это следует отметить, поскольку большая часть программного обеспечения, разработанного десять или более лет назад, когда безопасность не была приоритетом, как сейчас, до сих пор используется в ЭБУ.

    «Потенциальные поверхности для атак увеличиваются практически ежедневно».

    Кроме того, за последнее десятилетие произошел взрывной рост внутренней и внешней связи транспортных средств.В 2008 году между электронными блоками управления роскошного автомобиля было обменено около 2500 сигналов данных. Антинян из Volvo говорит, что сегодня более 7000 внешних сигналов соединяют 120 ЭБУ автомобилей Volvo, а количество внутренних сигналов, которыми обмениваются автомобили, на два порядка больше. По оценкам консалтинговой фирмы McKinsey & Company, эта информация может легко превысить 25 гигабайт данных в час.

    В связи с бурным развитием мобильных приложений и облачных сервисов за последние десять лет, не говоря уже о все большем количестве сложной электроники, встроенной в сами автомобили, «потенциальные поверхности для атак увеличиваются практически ежедневно», — говорит Чоудхури.

    Правительства также приняли это к сведению и возложили на автопроизводителей ряд обязательств по кибербезопасности. К ним относится наличие сертифицированной системы управления кибербезопасностью (CSMS), которая требует от каждого производителя «демонстрировать структуру управления на основе рисков для обнаружения, анализа и защиты от соответствующих угроз, уязвимостей и кибератак».

    Кроме того, OEM-производителям потребуется система управления обновлениями программного обеспечения, чтобы обеспечить безопасное управление беспроводными обновлениями программного обеспечения.Автопроизводителям также рекомендуется «вести базу данных операционных компонентов программного обеспечения, используемых в каждом автомобильном ECU, каждом собранном автомобиле, а также журнал истории обновлений версий, применяемых на протяжении всего срока службы автомобиля». Этот список материалов программного обеспечения может помочь автопроизводителям быстро определить, какие ЭБУ и конкретные автомобили будут затронуты данной киберуязвимостью.

    The Soft Mechanic

    Большинство водителей не обращают особого внимания на окружающие их электронные блоки, если только они не раздражают и не перестают работать.С ростом количества электронного контента за последнее десятилетие у водителей появилось множество возможностей обратить внимание на электронику своего автомобиля.

    Согласно Отчету о дефектах и ​​отзывах автомобилей за 2020 год, составленному финансовой консалтинговой фирмой Stout Risius Ross, 2019 год стал рекордным: 15 миллионов автомобилей были отозваны из-за дефектов электронных компонентов. Половина отзывов была связана с дефектами программного обеспечения, это самый высокий показатель, зарегистрированный Stout с 2009 года.

    Диаграмма: Марк Монтгомери; Источник: Стаут Рисиус Росс

    Почти 30% дефектов были связаны с интеграцией программного обеспечения, когда отказ возникает из-за взаимодействия программного обеспечения с другими электронными компонентами или системами в автомобиле.Mitsubishi Motors отозвала 60 000 внедорожников, потому что программная ошибка в их блоке управления гидравлическим блоком мешала работе нескольких систем безопасности.

    Наконец, более 50 % дефектов связаны с отказом, который явно не был вызван дефектом программного обеспечения, но исправленным средством было обновление программного обеспечения. Ford Motor Company отозвала некоторые модели своих автомобилей Fusion и Escape, поскольку охлаждающая жидкость могла попасть в отверстия цилиндров их двигателей, что могло привести к необратимому повреждению их двигателей. Решение Форда заключалось в перепрограммировании программного обеспечения управления силовой передачей транспортных средств, чтобы уменьшить вероятность попадания охлаждающей жидкости в цилиндры двигателя.Данные Стаута показывают, что за последние пять лет количество случаев использования программного обеспечения для устранения проблем с аппаратным обеспечением автомобилей неуклонно росло.

    «Средние объемы отзыва снижаются, как и средний возраст автомобилей, — говорит Нил Стейнкамп, управляющий директор Stout. «Производители используют технологии, чтобы быстрее обнаруживать дефекты», особенно те, которые связаны с электроникой. Дефекты, связанные с программным обеспечением, как правило, обнаруживаются в новых автомобилях, в то время как дефекты ЭБУ и других электронных компонентов, как правило, проявляются только по прошествии некоторого времени с момента появления автомобиля на рынке.

    Stout Директор Роберт Левин отмечает, что в последнее время наблюдается рост дефектов компонентов, связанных с электроникой автомобиля, «переход от удобства владельца к компонентам, критически важным для безопасности». Например, в США была волна отзывов камер заднего вида, поскольку все автомобили, произведенные после 1 мая 2018 года, должны были обеспечивать водителей видимой зоной размером 3 x 6 метров непосредственно позади автомобиля. Многие OEM-производители обнаруживают, что интеграция более сложного программного обеспечения камеры с другими системами безопасности транспортных средств оказывается сложной задачей.

    Работа других новых систем безопасности автомобилей также не была гладкой. Исследование, проведенное Американской автомобильной ассоциацией (AAA) передовых систем помощи при вождении, которые могут помочь водителю либо с рулевым управлением, либо с торможением/ускорением, показало, что эти системы часто отключаются без предупреждения, мгновенно возвращая управление водителю. Его тесты показали, что какие-то проблемы возникали в среднем каждые 13 км, в том числе трудности с удержанием транспортного средства на своей полосе или слишком близкое приближение к другим транспортным средствам или ограждениям.

    Повышение стоимости ремонта

    Многие автовладельцы осознают возрастающую сложность своих автомобилей, когда им приходится платить за ремонт. Почти 60% затрат на оплату труда при устранении последствий аварии с участием автомобиля с расширенными функциями безопасности приходится на электронику автомобиля. Даже незначительное повреждение, скажем, треснутое лобовое стекло, которое раньше стоило от 210 до 220 долларов, выросло до 1650 долларов, если автомобиль оснащен установленной на лобовом стекле камерой для автоматического экстренного торможения, адаптивным круиз-контролем и системами предупреждения о выходе из полосы движения, 2018 Исследование ААА показывает.Расходы на калибровку всех этих систем, которая обычно выполняется вручную, являются основным фактором затрат.

    Поскольку даже небольшая ошибка калибровки датчиков может резко снизить эффективность этих функций безопасности, «поставщики разработали системы автоматического выравнивания и автоматической калибровки, которые могут исключить или упростить ручной процесс», — говорит Уайделл из ZF, помогая повысить точность калибровки во время вождения. снижение затрат на ремонт.

    Whydell также сообщает, что поставщики и OEM-производители изучают, как разместить датчики, которые, как правило, устанавливаются по периметру транспортного средства в местах, которые с меньшей вероятностью будут повреждены в случае аварии.AAA сообщает, что стоимость ремонта только ультразвуковой системы, расположенной в заднем бампере, которая обеспечивает помощь при парковке, составляет около 1300 долларов; если задние радарные датчики, используемые для мониторинга слепых зон и предупреждения о перекрестном движении, также будут повреждены, еще 2050 долларов США могут быть понесены в виде дополнительных расходов в связи с повреждением задней части.

    Поскольку стоимость ремонта растет из-за электроники, она достигла точки, когда для страховой компании становится менее затратным объявить транспортное средство полной гибелью. В недавнем отчете компании по управлению претензиями Mitchell International говорится, что ее данные показывают, что средний возраст транспортных средств, объявленных общими потерями, снижается из-за стоимости ремонта автомобильной электроники.Ожидается, что эта тенденция сохранится, поскольку «усложнение транспортных средств возрастает», говорится в отчете.

    EV + AI = неуправляемая сложность

    Автопроизводители попали в своеобразную головоломку. Согласно последнему исследованию надежности транспортных средств в США, проведенному J.D. Power, сегодня автомобили с двигателем внутреннего сгорания являются самыми надежными за последние 32 года. Они также более удобны, безопасны и меньше загрязняют окружающую среду. Тем не менее, чтобы удовлетворить растущую озабоченность правительства и общественности по поводу изменения климата во всем мире, производители вынуждены отказаться от своих сложных автомобилей с ДВС в пользу электромобилей, которые когда-нибудь должны быть способны к автономному вождению. в будущем.

    Еще больше усложняет их дилемму то, что для разработки электромобилей производители должны прыгнуть через пропасть программного обеспечения.

    В современных автомобилях «программное обеспечение, использующее современные архитектуры, становится неуправляемым», — отмечает Энди Уайделл из ZF. Другие также разделяют это убеждение. По данным консалтинговой фирмы McKinsey & Company, сложность программного обеспечения в автомобилях быстро превышает возможности его разработки и обслуживания. Сложность программного обеспечения выросла в четыре раза за последнее десятилетие, но производительность программного обеспечения поставщиков и OEM-производителей практически не выросла за то же время.Кроме того, в следующем десятилетии сложность программного обеспечения, вероятно, возрастет еще в три раза. Как производители автомобилей, так и поставщики изо всех сил пытаются сократить «разрыв между развитием и производительностью».

    «Когда-то программное обеспечение было частью автомобиля. Теперь программное обеспечение определяет стоимость автомобиля».

    Частично проблема заключается в поддержке неуклонно растущей кодовой базы. Один из лидеров автомобильной компании сообщил McKinsey, что при нынешних темпах поддержка программного обеспечения существующей кодовой базы будет потреблять все ее ресурсы НИОКР, если разрыв не будет ликвидирован.Фактически, Уайделл отмечает, что «в некоторых случаях автомобильная промышленность больше не рассматривает общее количество строк кода как меру сложности, а количество персонала, занимающегося программным обеспечением, которое OEM или поставщик нанимает для удовлетворения текущих и будущих потребностей».

    Преодоление разрыва между разработкой и производительностью выглядит особенно пугающе, если, как говорит председатель Volkswagen Герберт Дайс, «на программное обеспечение будет приходиться 90% будущих инноваций в автомобиле». Владение необходимыми знаниями программного обеспечения будет основным ключом к успеху.Как сформулировал McKinsey: «Хотя автомобильные организации должны преуспевать на многих уровнях, чтобы выиграть игру программного обеспечения, привлечение и удержание лучших специалистов, вероятно, является наиболее важным аспектом». Неудивительно, что правильное использование программного обеспечения является «одной из вещей, которые не дают мне спать по ночам», — признается Уайделл из ZF. Это также не дает спать всем другим поставщикам и OEM-менеджерам.

    OEM-производители с опозданием осознали, во многом благодаря концепции автомобиля Илона Маска с программным управлением в форме Tesla, что их нынешние подходы к аутсорсингу необходимого программного обеспечения и электроники поставщикам, а затем их интеграция в автомобили с ДВС не работают для электромобили.

    Функциональность и сложность децентрализованных архитектур ЭБУ, используемых в автомобилях с ДВС, «достигли своего предела», — цитирует Wards Auto слова Тамары Сноу, руководителя отдела исследований и передовых разработок поставщика автомобилей уровня 1 Continental AG. Это особенно верно, если для полного автономного вождения требуется примерно 500 миллионов или более строк кода.

    «В некоторых случаях автомобильная промышленность больше не рассматривает общее количество строк кода как меру сложности, а количество сотрудников, занимающихся программным обеспечением, которое OEM или поставщик нанимает для удовлетворения текущих и будущих потребностей.”

    Новое программное обеспечение для транспортных средств и физическая архитектура потребуются для управления банками аккумуляторов вместо двигателя внутреннего сгорания и связанной с ним трансмиссии. Архитектура будет содержать всего несколько мощных, чрезвычайно быстрых компьютерных процессоров, выполняющих код, управляемый микросервисами, и будет осуществлять внутреннюю связь с большим количеством датчиков по более легким жгутам проводов или даже по беспроводной сети, просто для начала. Внешняя коммуникация также будет в разы больше.И эти новые архитектуры, отмечает Хартманн из ZF, должны быть разработаны с низкими затратами и при постоянном сокращении временных циклов командами разработчиков программного обеспечения в OEM-производителях и поставщиках, которые будут изучать новые методы разработки программного обеспечения и систем.

    Вероятно, самая большая проблема заключается в недостаточном опыте работы с программным обеспечением в управленческих пакетах, чтобы понять необходимость трансформации, утверждает Манфред Брой. Хотя сложность аппаратного обеспечения является наиболее заметным аспектом транспортного средства, Брой отмечает: «Что я считаю более важным, так это сложность программного обеспечения (которая в решающей степени зависит от выбора аппаратного обеспечения) и, в частности, стоимость программного обеспечения, которая совершенно непонятна. OEM-производители и более важны из-за его долгосрочной эволюции.Он говорит, что офисы руководителей автомобильных компаний заполнены «людьми вчерашнего дня, но они по-прежнему у руля».

    Зоран Филипи из Clemson поясняет: «Более ста лет OEM-производители концентрировались на совершенствовании двигателей внутреннего сгорания, передаче остальных своих транспортных средств поставщикам, а затем интеграции всех компонентов воедино. Тот же подход применялся, когда электроника и программное обеспечение начали использоваться в транспортных средствах — они были просто еще одним «черным ящиком», который нужно было интегрировать в транспортное средство.«Теперь, — говорит он, — OEM-производители и их поставщики должны перейти от подхода, ориентированного на аппаратное обеспечение, к менталитету, ориентированному на программное обеспечение, при этом продолжая поддерживать и улучшать автомобили с ДВС, используя существующие подходы, по крайней мере, еще одно десятилетие».

    Петер Мертенс, бывший глава отдела исследований и разработок Audi AG и член совета директоров, заявил в недавнем интервью CleanTechnica: «Немецкая автомобильная промышленность предоставляет свои самые важные новые продукты, которые определят, выживут ли они как компании в своей существующей структуре, для ответственность менеджеров, которые имеют наименьший опыт и знания о своей наиболее важной части, программном обеспечении.

    Далее Мертенс говорит, что необходим способ отсеять руководителей, которые не подходят для их должности. «Проведите завтра оценку работы со всеми топ-менеджерами VW, Audi, Porsche, BMW и Daimler и попросите их написать небольшую игру или простой, но работающий вирус», — говорит он. «Если они не могут этого сделать, немедленно уволите их, потому что они не подходят для этой работы». Сколько останется, спрашивает Мертенс? Кровь, оставшаяся на полу, будет подсказкой.

    Какой электродвигатель приводит в действие ваш электромобиль? — Жизнь умнее

    Что приводит в действие электромобиль? Я знаю, я знаю, что на самом деле это не очень глубокий вопрос.

    И если бы вы сказали электродвигатель, вы бы получили от меня большую галочку за домашнюю работу.

    Если бы вы назвали электродвигатель, который, в свою очередь, питается от аккумуляторной батареи или блока водородных топливных элементов, то вы бы получили золотую звезду или две и, может быть, пять минут дополнительного времени на перемене.

    Они до сих пор так делают? Но пока не хлопайте себя по плечу, потому что сегодня используется очень много различных типов двигателей внутреннего сгорания. В автомобильной промышленности используются различные типы электродвигателей.

    Кроме того, некоторые модели созданы для мощности, некоторые — для скорости, а третьи — для эффективности.

    Иногда вы увидите моторы, построенные из комбинации вышеперечисленного.

    Итак, сегодня мы собираемся немного взглянуть на некоторые электромобили на дорогах и выяснить, какой тип двигателя приводит их в движение.

    Если вас интересуют основы работы двигателей, почему они лучше двигателей внутреннего сгорания для приведения в движение автомобилей, а также некоторые различия между различными типами двигателей, то переходите к этой статье: Почему Электродвигатели просто лучше.

    Прежде чем мы углубимся в эту тему, я просто хочу коснуться всей темы AC DC.

    В большинстве электромобилей на рынке используются двигатели переменного тока или двигатели переменного тока, в которых специальный контроллер рассчитывает именно то количество переменного тока, которое нужно послать на обмотки двигателя, чтобы все это двигалось с нужной скоростью и правильное направление.

    Но так было не всегда, потому что математика сложна, и хотя электродвигатели переменного тока с фиксированной скоростью существуют уже много лет, а конструкция двигателя переменного тока обеспечивает меньшую стоимость и меньшее техническое обслуживание.

    По сравнению с двигателем постоянного тока с аналогичным питанием, создание двигателя переменного тока с регулируемой скоростью чертовски сложно, и это действительно практично только в современную эпоху интегральных схем и компьютеризированных контроллеров.

    Это потому, что компьютеры хороши в математике. Вернитесь на 120 лет назад к первому поколению электромобилей, и вы увидите, как используются двигатели постоянного тока с последовательной обмоткой.

    Они были хороши для обеспечения высокого крутящего момента с места и довольно быстро набирали скорость.Однако, поскольку крутящий момент двигателя постоянного тока пропорционален скорости двигателя.

    Наблюдается довольно заметное падение мощности по мере того, как двигатель вращается быстрее, а это означает, что ваш Baker Electric 1910 года может не подниматься по холму так же быстро, как он мчался по ровной поверхности, но это не означает, что двигатели постоянного тока — это мусор и никогда не должны использоваться.

    Нет, самый старый из существующих электромобилей использует двигатели постоянного тока из-за их простоты и фантастического крутящего момента.

    Нет, я не говорю о личном родстере Tesla Илона Маска, я, конечно, говорю о луноходе, оставленном на Луне Аполлоном-15, лунном багги, как его теперь называют.

    Он использует 4 двигателя постоянного тока, по одному на каждом колесе, чтобы передвигаться по сложному ландшафту Луны. Конечно. Это было не быстро, но он и два его брата и сестры, также припаркованные на Луне, похоже, выполнили свою работу.

    Если вы были в Великобритании где-то на рубеже прошлого века, вы, возможно, заметили большое количество автомобилей GE с электромобилями, разъезжающих по улицам Лондона, построенных в Индии компанией, которая в конечном итоге была приобретена Хендрой. автомобили-вундеркинды, которые были созданы для эффективности и низкой стоимости.

    Сначала они использовали электродвигатели постоянного тока, но затем перешли на двигатели переменного тока, когда технология управления двигателем стала более рентабельной.

    Помните, что двигатели переменного тока обычно лучше, чем двигатели постоянного тока.

    Большинство автопроизводителей на рынке используют синхронный двигатель с постоянными магнитами в той или иной форме для своих электромобилей.

    И я говорю большинство, потому что, хотя у каждого производителя может быть свое название, все они, как правило, используют один и тот же базовый дизайн и принципы.

    Почему двигатели с постоянными магнитами, хотя они в целом легче и эффективнее, имеют некоторые недостатки, а именно тот факт, что в их работе используются редкоземельные металлы.

    Обратите внимание, что я использую термин «некоторая» форма, потому что не все синхронные двигатели с постоянными магнитами одинаковы.

    Некоторые автопроизводители, в том числе Chevrolet, используют так называемый внутренний синхронный двигатель с постоянными магнитами.

    Они помещают в ротор редкоземельные металлы, которые формируют электромагнитное поле, взаимодействующее с катушкой двигателя.

    Это не только упрощает сборку, но и снижает вероятность самоуничтожения двигателя.

    И это также означает, что вы можете делать аккуратные и сумасшедшие вещи с обмотками двигателя, например, использовать квадратный провод.

    Нет, я не шучу. В двигателе Chevy Bolt EVs используется квадратный провод и его обмотки, что позволяет упаковывать больше проводов в заданное пространство, увеличивая мощность двигателя и уменьшая его общий физический размер.

    BMW На самом деле не использует стандартный двигатель с постоянными магнитами, он использует так называемый гибридный двигатель, который использует в своей конструкции постоянные магниты, как двигатель с постоянными магнитами, но он также построен, чтобы использовать преимущества индуктивности. Эффект реактивного двигателя.

    Он эффективно берет лучшее из обеих конструкций двигателей и способен выкачивать гораздо более высокую выходную мощность, чем ваш стандартный двигатель с постоянными магнитами для болот того же физического размера, что, конечно же, приводит нас к Тесле.

    В то время как большая часть остальной автомобильной промышленности сосредоточена на электродвигателях с постоянными магнитами, Tesla вместо этого решила использовать асинхронный двигатель переменного тока.

    Это действительно уместно, потому что отца асинхронного двигателя зовут Тесла, в честь которого была названа компания.

    Оригинальный Tesla Roadster, Tesla Model S и Tesla Model X предназначены для использования асинхронного двигателя переменного тока с использованием трехфазной четырехполюсной конструкции.

    Они были способны к большой универсальности, а отсутствие постоянных магнитов в этих двигателях было бонусом для Tesla как стартапа, поскольку ему не нужно было беспокоиться о том, чтобы платить невероятно высокие цены за редкоземельные магниты, что сохраняло его сборку. стоит медленно.

    Наиболее часто производимые двигатели больше по размеру и не так энергоэффективны, как некоторые другие конструкции, несмотря на то, что они могут вращаться с сумасшедшей скоростью и предлагают действительно впечатляющие разговоры при запуске.

    Это то, что придает модели S ее ускорение, которое приводит нас к третьей модели и ее синхронному реактивному двигателю с постоянными магнитами, который, если честно, очень похож на двигатель, который BMW использует в своем синхронном реактивном двигателе.

    Вокруг статора двигателей установлены электромагниты, бит остается неподвижным, а сам ротор сделан из немагнитного материала с вкраплениями прожилок из магнитных материалов, что означает, что ротор будет поворачиваться в предпочтительную ориентацию.

    Когда магнитное поле применяется путем включения и выключения электромагнитов состояния, это более эффективно, чем асинхронный двигатель переменного тока.

    Кроме того, это самый дешевый тип электродвигателя переменного тока, что является преимуществом, когда вы пытаетесь сделать электромобиль доступным для массового рынка.

    Но он также не так хорош при ускорении с места с высокой мощностью, потому что он не производит такого большого крутящего момента, как некоторые другие типы двигателей при более низких оборотах.

    Вот почему Tesla пошла по гибридному пути для своей модели 3 с двумя двигателями, а в последнее время — модели X и модели S. Эти полноприводные варианты Tesla имеют два разных типа двигателей, по одному на каждую ось, что позволяет автомобилям иметь блистательную производительность.

    . osti.gov/biblio/6754096

    Подробнее об электромобилях

    GM представляет новые электродвигатели, которые будут питать ее будущие электромобили, начиная с Hummer EV

    GM представила свою последнюю серию новых электродвигателей, которые будут приводить в движение ее будущие электромобили, начиная с электромобиля Hummer.

    С выпуском Bolt EV в 2016 году GM уже давно продает электромобили, но автопроизводитель также застрял на старой технологии электромобилей.

    GM, наконец, начинает выпускать свою новейшую технологию EV Ultium в серии новых электромобилей.

    Сегодня на конференции Mackinac Policy Conference 2021 года президент General Motors Марк Ройсс представил группу из трех совершенно новых двигателей GM, которые будут питать ее электромобили на базе Ultium.

    Вот три новых электродвигателя:

    • Передний двигатель с постоянными магнитами мощностью 180 кВт
    • Двигатель с постоянным магнитом и задним и передним приводом мощностью 255 кВт
    • Асинхронный двигатель для полного привода мощностью 62 кВт

    Вот несколько изображений новых электродвигателей GM Ulitum:

    Reuss прокомментировал последние электродвигатели автопроизводителя:

    Двадцать лет разработки систем электропривода и более 100 лет проектирования крупносерийных автомобилей помогают GM быстро перейти от обычных автомобилей к электромобилям.Наша вертикальная интеграция в этом пространстве, охватывающая как аппаратное, так и программное обеспечение, помогает нам контролировать свою судьбу и дает значительное конкурентное преимущество.

    Новые электродвигатели могут быть сконфигурированы несколькими различными способами для различных потребностей в мощности и крутящем моменте.

    Например, будущий электромобиль Hummer может быть оснащен тремя двигателями мощностью 255 кВт.

    GM также представила новый контроллер двигателя Ultium Drive:

    .

    Инженеры GM также разработали программное обеспечение для контроллеров двигателей Ultium Drive, которое является ключом к удовлетворению потребностей в движении различных типов транспортных средств с минимальным набором компонентов.Эти инженеры из Глобального технического центра GM в Уоррене, штат Мичиган, Global Propulsion Systems в Понтиаке, штат Мичиган; и Milford Proving Ground, являются частью почти 11 000 членов группы разработки продуктов GM, которые в настоящее время работают над разработкой программного обеспечения. Прогнозируется, что это число будет расти благодаря программному обеспечению, которое является важнейшей опорой концепции GM полностью электрического будущего.

    Этот новый контроллер также будет впервые представлен в новом GMC Hummer EV:

    Силовая электроника электромобилей GM на базе Ultium будет интегрирована непосредственно в блоки Ultium Drive, что снизит затраты, вес и сложность производства при одновременном повышении надежности.Инвертор и другая силовая электроника, такая как вспомогательный силовой модуль и встроенный зарядный модуль, будут находиться в таких коробках, как этот, внутри блоков GM Ultium Drive.

    GM заявляет, что его новая силовая электроника будет иметь «на 50% меньше массы и объема», чем те, что находятся в их нынешних электромобилях, при этом «на 25% больше возможностей».

    FTC: Мы используем автоматические партнерские ссылки, приносящие доход. Еще.


    Подпишитесь на Electrek на YouTube, чтобы получать эксклюзивные видео и подписывайтесь на подкасты.

    Какие двигатели для электромобилей самые популярные?

    Люди все больше интересуются электромобилями (EV). Им не нравится планировать расходы на бензин, и они обеспокоены, например, влиянием автомобилей, работающих на топливе. Некоторые люди также поддерживают идею быть первыми, кто внедряет новейшие инновации.

    Электромобили импонируют тем, что позволяют быть на острие прогресса.

    Широкие категории электромобилей

    Существует два основных типа электродвигателей, которые вы увидите в электромобилях. Давайте рассмотрим их здесь.

    Асинхронные двигатели

    Асинхронные двигатели — или асинхронные двигатели — имеют компоненты с электрическим питанием, называемые статорами, которые создают вращающиеся магнитные поля. Статор представляет собой витой провод внутри двигателя. Он имеет магнит на валу. Когда магнит вращается, он генерирует переменный ток.

    Возникающее магнитное поле притягивает сопутствующие роторы, заставляя их вращаться.Именно это действие создает энергию, которая вращает шестерни автомобиля и, в конечном счете, его колеса. Инженеры часто выбирают эти двигатели для электромобилей для транспортных средств, на которых люди будут ездить на высоких скоростях в течение длительного времени.

    Синхронные двигатели

    В синхронном двигателе ротор ведет себя как электромагнит и создает магнитное поле. В то время как поля статора асинхронного двигателя вращаются быстрее, чем ротор, ротор и статор вращаются с одинаковой скоростью в синхронном двигателе.Общая скорость зависит от частоты тока, питающего двигатель.

    Электромобили, продаваемые людям, интересующимся городским вождением, часто имеют синхронные двигатели. Это потому, что они хорошо подходят для частых остановок, а также для запуска на медленных скоростях, как это может делать кто-то во время интенсивного движения.

    Насколько надежны электродвигатели?

    Несмотря на то, что электромобили относительно новы, люди используют электродвигатели в различных отраслях промышленности, требующих непрерывной работы машин.

    Некоторые промышленные электродвигатели содержат десятки или сотни деталей, которые работают вместе для обеспечения функциональности. Такие аспекты, как температура, влажность и чрезмерная запыленность, могут сократить срок службы промышленного электродвигателя. Однако руководители компаний обычно подвергают компоненты периодическому тестированию в качестве превентивной меры.

    Что касается электромобилей, то их основной движущейся частью является якорь, который представляет собой компонент, содержащий катушки. Большинство таких гарантий на транспортные средства сосредоточены на времени вождения.Например, вы можете увидеть гарантии на 80 000–100 000 километров или миль, в зависимости от показателя, используемого на вашем рынке.

    Особые типы электродвигателей

    Помимо категорий электродвигателей, упомянутых ранее, в электромобилях чаще всего используются три типа: бесщеточные асинхронные двигатели, щеточные синхронные двигатели с внешним возбуждением и бесщеточные синхронные двигатели с постоянными магнитами.

    Бесщеточные синхронные двигатели с постоянными магнитами

    Бесщеточные синхронные двигатели с постоянными магнитами аналогичны асинхронным двигателям, упомянутым ранее, в том, что они имеют статор и ротор.Кроме того, ротор содержит редкоземельные металлы, такие как неодим и диспрозий. Это ферромагнитные материалы, которые допускают постоянную намагниченность.

    Контроллер последовательно активирует электромагниты статора, создавая магнитное поле, которое вращается вокруг ротора. Затем магнитные поля ротора пытаются не отставать от вращающегося поля с той же скоростью, с которой он движется — отсюда и «синхронная» часть названия. Эти действия заставляют ротор вращаться.

    Этот тип является наиболее распространенным типом двигателя электромобиля, который можно увидеть в таких автомобилях, как Nissan Leaf, и в автомобилях с некоторыми автономными функциями, таких как Tesla Model 3.Многие люди надеются, что беспилотные автомобили изменят наше общество, улучшив транспортные возможности и сократив количество владельцев автомобилей.

    Бесщеточные асинхронные двигатели

    Этот тип двигателя имеет статоры и роторы, состоящие из электромагнитных катушек. Когда магнитные поля статора вращаются, они создают электрический ток и магнитное поле в обмотках ротора. Это происходит, когда поля статора вращаются немного быстрее, чем ротор.

    Tesla Model S является одним из примеров электромобиля с двигателем такого типа.Вы также увидите этот тип асинхронного двигателя в высокопроизводительных автомобилях, поскольку они могут производить больше энергии, чем двигатели с магнитами.

    Однако преимущество синхронных двигателей магнитного типа, обсуждавшихся ранее, заключается в том, что они более эффективны, чем двигатели, использующие асинхронные двигатели. Это потому, что нет необходимости использовать электричество для создания магнитного поля. Магниты всегда активированы. Дизайнеры обычно выбирают двигатели магнитного типа для небольших и легких автомобилей.

    Коллекторные синхронные двигатели с внешним возбуждением

    Эти двигатели также имеют статоры и роторы, но основное различие между этой категорией и асинхронными двигателями заключается в том, что роторы подключаются к источнику питания постоянного тока через вращающийся электрический контакт, называемый контактным кольцом.Такой подход генерирует магнитное поле, заставляя эти двигатели работать как типы с постоянными магнитами.

    Renault Zoe является одним из примеров автомобиля, использующего этот тип. Китай является основным источником редкоземельных металлов, и производители сталкиваются с растущими трудностями при поиске их для двигателей с постоянными магнитами. Продолжается стремление создавать двигатели, которые функционируют как эти варианты, но не требуют специальных металлов.

    Эти типы с внешним возбуждением являются одним из решений. По мере того, как они становятся все более распространенными, вы должны чаще видеть их в автомобилях, которые раньше имели двигатели с постоянными магнитами.

    Электродвигатели — часть общей картины

    Когда люди покупают электромобили, они думают не только о двигателях электромобилей в моделях, включенных в их шорт-листы. Они также заботятся о сроке службы батареи, времени зарядки, функциях безопасности и возможностях помощи водителю.

    Разное

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.