Sähköajoneuvo Sähkökäyttöinen

Sähköajoneuvolla tarkoitetaan ajoneuvoa, joka saa voimansa sisäänrakennetusta voimanlähteestä ja joka käyttää sähkömoottoria pyörittämään, ja joka täyttää erilaiset tieliikenteen ja turvallisuusmääräykset. Se käyttää käynnistykseen akkuun varastoitunutta sähköä. Joskus auton ajamiseen käytetään 12 tai 24 akkua, joskus tarvitaan enemmän.
Sähköajoneuvojen [4] kokoonpanoon kuuluu: sähkökäyttö- ja ohjausjärjestelmät, mekaaniset järjestelmät, kuten käyttövoiman siirto, ja työlaitteet ennalta määrättyjen tehtävien suorittamiseksi. Sähkökäyttöinen käyttö- ja ohjausjärjestelmä on sähköajoneuvojen ydin ja suurin ero polttomoottorikäyttöisiin ajoneuvoihin. Sähkökäyttöinen käyttö- ja ohjausjärjestelmä koostuu käyttömoottorista, virtalähteestä ja moottorin nopeudensäätölaitteesta. Sähköajoneuvojen muut laitteet ovat periaatteessa samat kuin polttomoottoreissa.
Virtalähde
Tarjoa sähköenergiaa sähköajoneuvojen käyttömoottorille, joka muuntaa virtalähteestä tulevan sähköenergian mekaaniseksi energiaksi. Eniten käytetty virtalähde on lyijyakut, mutta sähköajoneuvojen tekniikan kehittyessä lyijyakkuja korvataan vähitellen muilla akuilla niiden alhaisen energian, hitaan latausnopeuden ja lyhyen käyttöiän vuoksi. Tärkeimmät kehittyvät voimanlähteet ovat natriumrikkiakut, nikkelikadmium-akut, litiumakut, polttokennot jne. Näiden uusien voimanlähteiden käyttö on avannut laajat mahdollisuudet sähköajoneuvojen kehitykselle.
Käyttömoottori
Käyttömoottorin tehtävänä on muuntaa virtalähteen sähköenergia mekaaniseksi energiaksi ja ajaa pyöriä ja työlaitteita voimansiirtolaitteen kautta tai suoraan. Kommutointikipinöiden vuoksi DC-moottorilla on kuitenkin pieni teho, alhainen hyötysuhde ja suuri huoltotyökuorma; Moottorinohjaustekniikan kehityksen myötä se korvataan vähitellen harjattomalla tasavirtamoottorilla (BLDCM), kytketyllä reluktanssimoottorilla (SRM) ja AC-asynkronisella moottorilla, kuten kotelottomalla levyllä toimivalla aksiaalikentän DC-yleismoottorilla.
Nopeuden säätö
Sähkömoottorin nopeudensäätölaite on asetettu sähköajoneuvojen nopeuden ja suunnan muutokseen, ja sen tehtävänä on ohjata sähkömoottorin jännitettä tai virtaa täydentäen sähkömoottorin ajomomentin ja pyörimissuunnan hallintaa.
Varhaisissa sähköajoneuvoissa DC-moottoreiden nopeudensäätö saatiin aikaan kytkemällä sarjavastuksia tai muuttamalla moottorin magneettikenttäkäämin kierroslukua. Portaittaisen nopeudensäätelynsä ja lisäenergiankulutuksensa tai sähkömoottorin käytön monimutkaisen rakenteensa vuoksi sitä käytetään nykyään harvoin. Laajalti käytetty menetelmä on tyristorikatkojan nopeudensäätö, jolla saavutetaan moottorin portaaton nopeudensäätö muuttamalla tasaisesti moottorin liitinjännitettä ja ohjaamalla moottorin virtaa. Elektronisen tehotekniikan jatkuvassa kehityksessä se on vähitellen korvattu muilla tehotransistoreilla (kuten GTO, MOSFET, BTR ja IGBT) katkaisijan nopeudensäätölaitteilla. Teknologisen kehityksen näkökulmasta uusien käyttömoottoreiden käyttöönoton myötä sähköajoneuvojen nopeudensäädön muuttamisesta DC-invertteriteknologian soveltamiseksi tulee väistämätön trendi.
Käyttömoottorin suunnanmuutosohjauksessa DC-moottori luottaa kontaktorin muuttamaan ankkurin tai magneettikentän virran suuntaa, jolloin saadaan aikaan moottorin pyörimissuunnan muutos, mikä tekee piiristä monimutkaisen ja heikentää luotettavuutta. AC asynkronista moottorikäyttöä käytettäessä moottorin suunnan muutos edellyttää vain magneettikentän kolmivaihevirran vaihejärjestyksen muuttamista, mikä voi yksinkertaistaa ohjauspiiriä. Lisäksi AC-moottoreiden käyttö ja niiden taajuusmuuttajanopeussäätötekniikka helpottaa sähköajoneuvojen jarrutusenergian talteenottoa ja yksinkertaistaa ohjauspiiriä.