Elektrický pohon elektrického vozidla

Elektrickým vozidlem se rozumí vozidlo, které je poháněno palubním zdrojem energie a využívá k pohonu kol elektromotor, splňující různé požadavky silničního provozu a bezpečnostních předpisů. Ke startu využívá elektřinu uloženou v baterii. Někdy se k pohonu vozu používá 12 nebo 24 baterií a někdy je potřeba více.
Složení elektrických vozidel [4] zahrnuje: elektrický pohon a řídicí systémy, mechanické systémy, jako je přenos hnací síly, a pracovní zařízení pro plnění předem stanovených úkolů. Elektrický pohon a řídicí systém je jádrem elektromobilů a největším rozdílem od vozidel se spalovacím motorem. Elektrický pohon a řídicí systém se skládá z hnacího motoru, napájecího zdroje a zařízení pro regulaci otáček motoru. Ostatní zařízení elektromobilů jsou v podstatě stejná jako u spalovacích motorů.
Zdroj napájení
Poskytují elektrickou energii pro hnací motor elektrických vozidel, který přeměňuje elektrickou energii ze zdroje energie na mechanickou energii. Nejpoužívanějším zdrojem energie jsou olověné baterie, ale s rozvojem technologie elektromobilů jsou olověné baterie postupně nahrazovány jinými bateriemi kvůli jejich nízké energii, pomalé rychlosti nabíjení a krátké životnosti. Mezi hlavní vyvíjející se zdroje energie patří sodné sirné baterie, nikl-kadmiové baterie, lithiové baterie, palivové články atd. Aplikace těchto nových zdrojů energie otevřela široké vyhlídky pro vývoj elektrických vozidel.
Řídící motor
Funkcí hnacího motoru je přeměňovat elektrickou energii napájecího zdroje na mechanickou energii a pohánět kola a pracovní zařízení prostřednictvím převodového zařízení nebo přímo. Nicméně, kvůli přítomnosti komutačních jisker má stejnosměrný motor nízký výkon, nízkou účinnost a velké pracovní zatížení údržby; S rozvojem technologie řízení motoru musí být postupně nahrazen bezkomutátorovým stejnosměrným motorem (BLDCM), spínaným reluktančním motorem (SRM) a střídavým asynchronním motorem, jako je bezpouzdřový diskový axiální stejnosměrný univerzální motor.
Kontrola rychlosti
Zařízení pro regulaci otáček elektromotoru je nastaveno pro změnu rychlosti a směru elektrických vozidel a jeho funkcí je řídit napětí nebo proud elektromotoru a dokončovat řízení hnacího momentu a směru otáčení elektromotoru.
V raných elektrických vozidlech bylo řízení rychlosti stejnosměrných motorů dosaženo připojením sériových odporů nebo změnou počtu závitů cívky magnetického pole motoru. Vzhledem ke své stupňovité regulaci otáček a dodatečné spotřebě energie nebo složité konstrukci použití elektromotoru se dnes používá jen zřídka. Široce používanou metodou je regulace otáček tyristorového chopperu, která dosahuje plynulé regulace otáček motoru rovnoměrnou změnou svorkového napětí motoru a řízením proudu motoru. V neustálém vývoji technologie elektronického napájení byla postupně nahrazována jinými výkonovými tranzistory (jako jsou GTO, MOSFET, BTR a IGBT) zařízeními pro řízení rychlosti chopperu. Z hlediska technologického rozvoje se s aplikací nových hnacích motorů stane nevyhnutelným trendem transformace řízení rychlosti u elektromobilů do aplikace technologie DC invertorů.
Při řízení změny směru hnacího motoru se stejnosměrný motor spoléhá na stykač, aby změnil směr proudu kotvy nebo magnetického pole, čímž se dosáhne změny směru otáčení motoru, což činí obvod složitým a snižuje spolehlivost. Při použití střídavého asynchronního motorového pohonu vyžaduje změna směru motoru pouze změnu sledu fází třífázového proudu v magnetickém poli, což může zjednodušit řídicí obvod. Kromě toho použití střídavých motorů a jejich technologie řízení rychlosti s proměnnou frekvencí činí řízení rekuperace brzdné energie elektrických vozidel pohodlnějším a řídicí obvod jednodušší.