Många avancerade tekniker förändrar våra liv varje dag. Adventen och tillväxten avElfordon (EV)är ett viktigt exempel på hur mycket dessa förändringar kan betyda för vårt affärsliv - och för våra personliga liv.
Teknologiska framsteg och miljöregleringstryck på fordon för förbränningsmotor (ICE) driver det växande intresset för EV -marknaden. Många etablerade biltillverkare introducerar nya EV-modeller, tillsammans med nya nystartade företag som kommer in på marknaden. Med valet av märken och modeller tillgängliga idag, och många fler framöver, är möjligheten att vi alla kan driva EVs i framtiden närmare verkligheten än någonsin.
Tekniken som driver dagens EVs kräver många förändringar från det sätt som traditionella fordon har tillverkats. Processen för att bygga EVs kräver nästan lika mycket design som fordonets estetik. Det inkluderar en stationär rad robotar som är speciellt utformade för EV -applikationer - samt flexibla produktionslinjer med mobila robotar som kan flyttas in och ut på olika punkter i linjen efter behov.
I detta nummer kommer vi att undersöka vilka förändringar som behövs för att effektivt utforma och tillverka EVs idag. Vi kommer att prata om hur processer och produktionsförfaranden skiljer sig från de som används för att tillverka gasdrivna fordon.
Design, komponenter och tillverkningsprocesser
Även om utvecklingen av EV eftersträvades kraftigt av forskare och tillverkare i början av det tjugonde århundradet, stoppades räntan på grund av billigare kostnader, massproducerade bensindrivna fordon. Forskning avtagit från 1920 till början av 1960 -talet då miljöfrågor om förorening och rädsla för att tappa naturresurser skapade behovet av en mer miljövänlig metod för personlig transport.
EV -laddningdesign
Dagens EV: er skiljer sig mycket från ICE (förbränningsmotor) bensindrivna fordon. Den nya rasen av EVS har gynnats av en serie misslyckade försök att designa och bygga elektriska fordon med traditionella produktionsmetoder som används av tillverkare i årtionden.
Det finns många skillnader i hur EV: er tillverkas jämfört med isfordon. Fokuset brukade vara på att skydda motorn, men detta fokus har nu förändrats till att skydda batterierna i tillverkningen av en EV. Bildesigners och ingenjörer tänker helt på utformningen av EVs, samt att skapa nya produktions- och monteringsmetoder för att bygga dem. De utformar nu en EV från grunden med tung hänsyn till aerodynamik, vikt och annan energieffektivitet.
An Electric Vehicle Battery (EVB)är standardbeteckningen för batterier som används för att driva elektriska motorer av alla typer av EV: er. I de flesta fall är dessa laddningsbara litiumjonbatterier som är specifikt utformade för en hög ampere-timme (eller kilowatthour) kapacitet. Uppladdningsbara batterier av litiumionsteknik är plasthus som innehåller metallanoder och katoder. Litiumjonbatterier använder polymerelektrolyt istället för en flytande elektrolyt. Högkonduktivitetshalvor (Gel) -polymerer bildar denna elektrolyt.
LitiumjonEV -batterierär djupcykelbatterier som är utformade för att ge kraft under långvariga perioder. Mindre och lättare, litiumjonbatterierna är önskvärda eftersom de minskar fordonets vikt och därför förbättrar dess prestanda.
Dessa batterier ger högre specifik energi än andra litiumbatterityper. De används vanligtvis i applikationer där vikt är en kritisk funktion, till exempel mobila enheter, radiokontrollerade flygplan och nu EVs. Ett typiskt litiumjonbatteri kan lagra 150 wattimmar el i ett batteri som väger ungefär 1 kg.
Under de senaste två decennierna har framstegen inom litiumjonbatteriteknologi drivits av krav från bärbar elektronik, bärbara datorer, mobiltelefoner, elverktyg och mer. EV -industrin har skört fördelarna med dessa framsteg både inom prestanda och energitäthet. Till skillnad från andra batterikemister kan litiumjonbatterier släppas ut och laddas dagligen och på alla laddningsnivåer.
Det finns tekniker som stöder skapandet av andra typer av lättare vikt, pålitliga, kostnadseffektiva batterier - och forskning fortsätter att minska antalet batterier som behövs för dagens EV. Batterier som lagrar energi och driver elmotorerna har utvecklats till en egen teknik och förändras nästan varje dag.
Dragsystem
EV: er har elektriska motorer, även kallad drag- eller framdrivningssystem - och har metall- och plastdelar som aldrig behöver smörjning. Systemet konverterar elektrisk energi från batteriet och överför den till drivtåget.
EVs kan utformas med tvåhjuls- eller fyrhjulsdrivning med användning av antingen två eller fyra elektriska motorer. Både likström (DC) och växelströmsmotorer (AC) används i dessa drag- eller framdrivningssystem för EVs. AC -motorer är för närvarande mer populära, eftersom de inte använder borstar och kräver mindre underhåll.
EV -kontroller
EV Motors inkluderar också en sofistikerad elektronikstyrenhet. Denna styrenhet innehåller elektronikpaketet som fungerar mellan batterierna och elmotorn för att styra fordonets hastighet och acceleration, precis som en förgasare gör i ett bensindrivet fordon. Dessa datorsystem ombord startar inte bara bilen, utan driver också dörrar, fönster, luftkonditionering, övervakningssystem för däcktryck, underhållningssystem och många andra funktioner som är gemensamma för alla bilar.
EV -bromsar
Alla typer av broms kan användas på EV: er, men regenerativa bromssystem föredras i elektriska fordon. Regenerativ bromsning är en process genom vilken motorn används som generator för att ladda batterierna när fordonet avtar. Dessa bromssystem återfångar en del av den energi som förlorats under bromsning och kanaliserar den tillbaka till batterisystemet.
Under regenerativ bromsning omvandlas en del av den kinetiska energin som normalt absorberas av bromsarna och förvandlas till värme till elektricitet av styrenheten-och används för att ladda batterierna igen. Regenerativ bromsning ökar inte bara intervallet för ett elektriskt fordon med 5 till 10%, utan det har också visat sig minska bromslitage och minska underhållskostnaden.
EV -laddare
Två typer av laddare behövs. En laddare i full storlek för installation i ett garage behövs för att ladda EVs över natten, samt en bärbar laddare. Bärbara laddare blir snabbt standardutrustning från många tillverkare. Dessa laddare hålls i bagageutrymmet så att EVS -batterierna kan delvis eller helt laddas under en lång resa eller i en nödsituation som ett strömavbrott. I en framtida fråga kommer vi att ytterligare beskriva vilka typer avEV -laddningsstationersåsom nivå 1, nivå 2 och trådlöst.
Posttid: 20 februari2024