Động cơ và hệ thống điều khiển
Xe điện thuần túy sử dụng động cơ điện thay vì động cơ nhiên liệu và được dẫn động bằng động cơ điện mà không cần hộp số tự động. So với hộp số tự động, động cơ có cấu trúc đơn giản, công nghệ trưởng thành và hoạt động đáng tin cậy.
Động cơ đốt trong truyền thống có thể giới hạn tốc độ tạo mô-men xoắn hiệu quả trong phạm vi hẹp, đó là lý do tại sao ô tô động cơ đốt trong truyền thống cần cơ cấu truyền động lớn và phức tạp. Động cơ có thể tạo ra mô-men xoắn một cách hiệu quả ở dải tốc độ rộng và không cần thiết bị sang số trong quá trình lái xe điện thuần túy, thuận tiện, dễ vận hành và có độ ồn thấp.
So với xe điện hybrid, xe điện thuần túy sử dụng một năng lượng điện duy nhất, hệ thống điều khiển điện tử giúp giảm đáng kể hệ thống truyền động cơ khí bên trong của ô tô, kết cấu đơn giản hơn đồng thời cũng giảm tổn thất năng lượng và tiếng ồn do ma sát của cơ khí gây ra. các bộ phận, tiết kiệm không gian bên trong và trọng lượng của xe.
Hệ thống điều khiển truyền động động cơ là cấu trúc thực hiện chính của phương tiện năng lượng mới, động cơ truyền động và hệ thống điều khiển của nó là một trong những thành phần cốt lõi của phương tiện năng lượng mới (pin, động cơ, điều khiển điện), đặc tính truyền động của nó quyết định hiệu suất chính đèn báo của ô tô, nó là một bộ phận quan trọng của xe điện. Ba loại xe chạy pin nhiên liệu FCV, xe hybrid HEV và xe điện thuần túy EV trong xe điện đều cần động cơ điện để dẫn động các bánh xe, việc lựa chọn động cơ phù hợp là yếu tố quan trọng để nâng cao hiệu quả chi phí của các loại xe điện, vì vậy sự phát triển hoặc cải tiến có thể đồng thời đáp ứng được yêu cầu về tính năng vận hành của xe trong quá trình lái xe. Và với đặc tính bền bỉ, giá thành rẻ, hiệu suất cao thì động cơ dẫn động là vô cùng quan trọng.
Pin năng lượng của xe điện thuần túy
Pin điện là công nghệ chủ chốt của xe điện, quyết định phạm vi hoạt động và giá thành của nó.
(1) Nguồn điện cần thiết cho xe điện thuần túy
Các chỉ tiêu chức năng và chỉ tiêu kinh tế của ắc quy điện sử dụng trên xe điện bao gồm: (1) an toàn; (2) năng lượng riêng; (3) quyền lực cụ thể; (4) tuổi thọ; (5) Giá chu kỳ; (6) Hiệu suất chuyển đổi năng lượng. Những yếu tố này trực tiếp quyết định tính tiện ích và tính kinh tế của xe điện.
(2) Siêu tụ điện
Siêu tụ điện có ưu điểm là công suất lớn và tuổi thọ chu kỳ dài, điểm yếu là năng lượng khối lượng thấp và giá mua đắt, nhưng tuổi thọ chu kỳ dài tới 500,000 đến 1 triệu lần, vì vậy giá một chu kỳ không cao, song song giữa pin axit chì và pin lithium-ion năng lượng có thể tạo thành một hệ thống cung cấp điện với hiệu suất tuyệt vời.
(3) Pin axit chì
Công nghệ sản xuất pin axit chì đã trưởng thành, an toàn tốt, giá thành rẻ, pin thải dễ tái chế. Trong những năm gần đây, thông qua các công nghệ mới, những nhược điểm của nó như năng lượng riêng thấp, tuổi thọ chu kỳ ngắn, sương mù axit trong quá trình sạc và ô nhiễm chì có thể xảy ra trong môi trường sản xuất liên tục được khắc phục và các chỉ số khác nhau đã được cải thiện rất nhiều, không chỉ có thể được sử dụng tốt hơn làm nguồn năng lượng cho xe đạp điện và xe máy điện mà còn đóng vai trò tốt trong xe điện.
(4) Pin lithium ion có lithium iron phosphate làm điện cực dương
Pin lithium có carbon cực âm và lithium iron phosphate cực dương có hiệu suất toàn diện tốt: độ an toàn cao, không có nguyên liệu thô đắt tiền, không có yếu tố gây hại, tuổi thọ lên tới 2000 lần và khắc phục được nhược điểm về độ dẫn điện thấp. Năng lượng riêng khối lượng của pin loại năng lượng có thể đạt tới 120Wh/kg và nó có thể được sử dụng song song với siêu tụ điện để tạo thành nguồn cung cấp năng lượng toàn diện. Năng lượng riêng khối lượng của loại nguồn cũng có 70 ~ 80Wh/kg, có thể sử dụng một mình mà không cần siêu tụ điện song song.
(5) Pin lithium ion có lithium titanate làm điện cực âm
Thể tích lithium titanate thay đổi rất ít trong quá trình sạc và xả, điều này đảm bảo sự ổn định của cơ chế động cơ và tuổi thọ dài của pin. Điểm điện cực lithium titanate cao hơn (so với điện cực Li +/Li 1,5V), trong quá trình sạc pin không thể tạo ra các nhánh tinh thể lithium, để đảm bảo độ an toàn cao cho pin. Tuy nhiên, do thế điện cực lithium titanate cao nên ngay cả khi kết hợp với thế điện cực dương lithium manganate thì điện áp của pin chỉ khoảng 2,2V nên năng lượng riêng của pin chỉ khoảng 50 ~ 60Wh/kg. Mặc dù vậy, ưu điểm vượt trội về độ an toàn cao và tuổi thọ lâu dài của loại ắc quy này không loại ắc quy nào khác có thể so sánh được.