כיצד להבין את העיצוב והיצרן של כלי רכב חשמליים

טכנולוגיות מתקדמות רבות משנות את חיינו מדי יום. ההופעה והצמיחה שלרכב חשמלי (EV)היא דוגמה מרכזית לכמה שינויים אלה יכולים להיות משמעותם לחיי העסקים שלנו - ולחיינו האישיים.
התקדמות טכנולוגית ולחצים רגולטוריים סביבתיים על רכבי מנוע בעירה פנימית (ICE) מניעים את העניין המתרחב בשוק ה- EV. יצרני רכב מבוססים רבים מציגים דגמי EV חדשים, לצד סטארט-אפים חדשים שנכנסים לשוק. עם בחירת הדגמים והדגמים העומדים לרשותך כיום, ורבים נוספים לבוא, האפשרות שכולנו עשויים להניע EVs בעתיד קרובה יותר למציאות מתמיד.
הטכנולוגיה שמפעילה את EVS של ימינו דורשת שינויים רבים מהאופן בו יוצרו כלי רכב מסורתיים. התהליך לבניית EVS דורש שיקול עיצובי כמעט כמו האסתטיקה של הרכב עצמו. זה כולל קו נייח של רובוטים שתוכנן באופן ספציפי ליישומי EV - כמו גם קווי ייצור גמישים עם רובוטים ניידים שניתן להעביר אליהם והחוצה בנקודות שונות של הקו לפי הצורך.
בגיליון זה נבחן אילו שינויים נדרשים כדי לתכנן ולייצר ביעילות EVS כיום. נדבר על האופן בו תהליכים ונהלי ייצור שונים מאלה המשמשים לייצור כלי רכב המונעים על גז.

תכנון, רכיבים ותהליכי ייצור
אף על פי שהתפתחות ה- EV נמשכה נמרצות על ידי חוקרים ויצרנים בראשית המאה העשרים, העניין נעצר בגלל עלות זולה יותר, כלי רכב המונעים על ידי בנזין המופקים. מחקרים דעכו משנת 1920 ועד תחילת שנות השישים, כאשר סוגיות זיהום סביבתיות והפחד מפני דלדול משאבי טבע יצרו את הצורך בשיטה ידידותית יותר לסביבה של תחבורה אישית.
טעינה של EVלְעַצֵב
ה- EVs של ימינו שונים מאוד מכלי קרח (מנוע בעירה פנימית) המונעים על בנזין. הזן החדש של EVS נהנה מסדרה של ניסיונות כושלים לתכנן ולבנות רכבים חשמליים בשיטות ייצור מסורתיות המשמשות את היצרנים במשך עשרות שנים.
ישנם הבדלים רבים באופן מיוצרים EVs בהשוואה לרכבי קרח. המוקד היה בעבר בהגנה על המנוע, אך מוקד זה עבר כעת להגנה על הסוללות בייצור EV. מעצבי רכב ומהנדסים מחשבים מחדש לחלוטין את העיצוב של EVS, כמו גם יוצרים שיטות ייצור והרכבה חדשות לבנייתם. כעת הם מעצבים EV מהיסוד תוך התחשבות כבדה לאווירודינמיקה, משקל ויעילות אנרגטית אחרת.

כיצד להבין את העיצוב והיצרן של כלי רכב חשמליים

An סוללת רכב חשמלי (EVB)הוא הייעוד הסטנדרטי לסוללות המשמשות להפעלת מנועים חשמליים של כל סוגי ה- EVs. ברוב המקרים, מדובר בסוללות ליתיום-יון נטענות המיועדות במיוחד לקיבולת גבוהה של שעה (או קילוואטור). סוללות נטענות של טכנולוגיית ליתיון הן בתי פלסטיק המכילים אנודות וקתודות מתכתיות. סוללות ליתיום-יון משתמשות באלקטרוליט פולימר במקום באלקטרוליט נוזלי. פולימרים חצי -סולידיות (ג'ל) גבוהה (ג'ל) יוצרים אלקטרוליט זה.
ליתיום-יוןסוללות EVהן סוללות במחזור עמוק שנועדו לתת חשמל על פני תקופות זמן מתמשכות. סוללות ליתיום-יון קטנות יותר וקלות יותר, רצויות מכיוון שהן מפחיתות את משקל הרכב ולכן משפרות את ביצועיו.
סוללות אלה מספקות אנרגיה ספציפית גבוהה יותר מאשר סוגי סוללות ליתיום אחרים. בדרך כלל הם משמשים ביישומים שבהם המשקל הוא תכונה קריטית, כגון מכשירים ניידים, מטוסים מבוקרים על ידי רדיו, וכעת, EVS. סוללת ליתיום-יון טיפוסית יכולה לאחסן 150 שעות חשמל בסוללה במשקל של כקילוגרם כקילוגרם.
בשני העשורים האחרונים התקדמות בטכנולוגיית סוללות ליתיום-יון מונעות על ידי דרישות של אלקטרוניקה ניידת, מחשבים ניידים, טלפונים ניידים, כלי חשמל ועוד. תעשיית ה- EV קיבלה את היתרונות של התקדמות זו הן בביצועים והן בצפיפות האנרגיה. בניגוד לכימיה של סוללות אחרות, ניתן לשחרר סוללות ליתיום-יון ולהטעין מדי יום ובכל רמת טעינה.
ישנן טכנולוגיות התומכות ביצירת סוגים אחרים של משקל קל יותר, סוללות אמינות וחסכוניות - ומחקר ממשיכות להפחית את מספר הסוללות הדרושות ל- EVS של ימינו. סוללות המאחסנות אנרגיה ומעצמות את המנועים החשמליים התפתחו לטכנולוגיה משלהם ומשתנות כמעט כל יום.
מערכת משיכה

ל- EVs יש מנועים חשמליים, המכונה גם מערכת המתיחה או ההנעה - ויש להם חלקי מתכת ופלסטיק שלעולם לא זקוקים לשימון. המערכת ממירה אנרגיה חשמלית מהסוללה ומעבירה אותה לרכבת הכונן.
ניתן לתכנן EVS עם הנעה דו גלגלים או כל גלגלים, תוך שימוש בשני או ארבעה מנועים חשמליים בהתאמה. הן זרם ישיר (DC) והן מנועי זרם חילופין (AC) משמשים במערכות משיכה או הנעה אלה עבור EVS. מנועי AC פופולריים כרגע יותר מכיוון שהם אינם משתמשים במברשות ודורשים פחות תחזוקה.
בקר EV
מנועי EV כוללים גם בקר אלקטרוניקה מתוחכם. בקר זה מאכלס את חבילת האלקטרוניקה הפועלת בין הסוללות והמנוע החשמלי כדי לשלוט על מהירות הרכב ותאוצה, ממש כמו שקרבורטור עושה ברכב המונע על ידי בנזין. מערכות מחשב אלה על הסיפון לא רק מתחילות את המכונית, אלא גם מפעילות דלתות, חלונות, מיזוג אוויר, מערכת ניטור לחץ צמיגים, מערכת בידור ותכונות רבות אחרות המשותפות לכל המכוניות.
בלמי EV
ניתן להשתמש בכל סוג של בלם ב- EVS, אך עדיפות מערכות בלימה מחודשת ברכבים חשמליים. בלימה רגנרטיבית היא תהליך שבו המנוע משמש כגנרטור כדי להטעין את הסוללות כאשר הרכב מאט. מערכות בלימה אלה לכבוש מחדש חלק מהאנרגיה שאבדה במהלך הבלימה ומנתבות אותה חזרה למערכת הסוללה.
במהלך בלימה מחודשת, חלק מהאנרגיה הקינטית שנספגת בדרך כלל על ידי הבלמים והפכה לחום מומר לחשמל על ידי הבקר-ומשמש להטענת הסוללות מחדש. בלימה רגנרטיבית לא רק מגדילה את טווח הרכב החשמלי ב -5 עד 10%, אלא שהיא גם הוכחה כמפחיתה את שחיקת הבלמים ומפחיתה את עלות התחזוקה.
מטענים EV
יש צורך בשני סוגים של מטענים. יש צורך במטען בגודל מלא להתקנה במוסך כדי להטעין EVS בן לילה, כמו גם טעינה ניידת. מטענים ניידים הופכים במהירות לציוד סטנדרטי מיצרנים רבים. המטענים הללו מוחזקים בתא המטען כך שסוללות ה- EVS יכולות להיות נטענות באופן חלקי או לחלוטין במהלך טיול ארוך או במקרה חירום כמו הפסקת חשמל. בסוגיה עתידית נפרט עוד יותר את סוגיתחנות טעינה של EVכמו רמה 1, רמה 2 ואלחוטית.


זמן ההודעה: פברואר 20-2024