fbpx

Veículos elétricos estão se tornando uma alternativa popular para veículos tradicionais movidos a combustão interna. Do dinheiro da poupança ao combustível, à redução da pegada de carbono, há muitas razões pelas quais os consumidores de hoje estão exigindo carros elétricos. Mas quanto você realmente sabe sobre a montagem de powertrain de veículos elétricos (EVs)?

Com o aumento esperado na produção de veículos elétricos, faz sentido para engenheiros, gerentes, profissionais de marketing e consumidores obter uma melhor compreensão da fonte que abastece o carro elétrico da bateria. Este curso oferece uma explicação técnica detalhada com considerações de projeto dos componentes do trem de força do EV, como eles funcionam juntos e como eles se comparam ao motor de combustão interna em valor.

CURRÍCULO DO CURSO

  1. Trem de força do veículo elétrico e suas semelhanças com o motor IC
  2. Como podemos selecionar o trem de força elétrica de qualquer veículo ICE existente por seus próprios parâmetros de desempenho?
  3. Componentes em um sistema de trem de força elétrica?
  4. Cálculos do sistema de transmissão de energia elétrica de qualquer veículo.

uma. Resistência Gradiente

b. Resistência ao rolamento

c. Resistência Aerodinâmica

d. Resistência ao Arrasto

e. Velocidade angular

5. Cálculo de faixa de um veículo elétrico.

6. Como selecionar a bateria, motor, controladores com respeito à carga do veículo?

TÓPICOS TRENDING VEÍCULOS ELÉTRICOS NA ÍNDIA:

  1. Qual é a principal diferença entre o motor da Índia e o motor da China?
  2. Como veículos de baixa potência elétrica china (scooters e motos) estão dando a velocidade máxima, como como veículos a motor elétrico de alta potência?uma. Como isso é possível? Se possível, qual é a necessidade de motores de alta potência? Se não, como esses veículos estão atingindo as velocidades máximas?

DETALHES ADICIONAIS

FUNDAMENTOS DO POWERTRAINS DO VEÍCULO ELÉCTRICO (VE)

Embora a maioria dos carros elétricos pareçam semelhantes com seus primos a gás, por baixo do capô as coisas são muito diferente. Veja abaixo uma comparação esquemática dos dois.

Figura 1: carros movidos a EV vs tradicionais ICE

Os elementos funcionais do veículo elétrico podem parecer conceitualmente semelhantes aos de um carro tradicional, mas a implementação é muito diferente. Vamos dar uma olhada mais de perto em algumas das diferenças.

ARMAZENAMENTO DE ENERGIA: BATERIAS VS. GASOLINA

Muitas vezes, tomamos como certo o valor dos produtos petrolíferos em termos de densidade energética. Um quilograma de Gasolina contém cerca de 46 MJ de energia, enquanto uma Bateria de Íons de Lítio (o tipo mais comum usado em EVs) tem um máximo de 0.875MJ desprezível. Isto significa que, para um determinado peso, o gás contém mais do que 50X a quantidade de energia! Isso levanta a questão: por que se preocupar com a eletricidade?

Existem muitas razões convincentes pelas quais devemos nos afastar de um veículo movido a gasolina. Uma forte razão que é freqüentemente discutida é o argumento da energia verde: a queima da gasolina é poluente e prejudicial à nossa saúde, ao meio ambiente e à Terra como um todo. Há também fortes argumentos econômicos, e estes só serão fortalecidos à medida que as reservas de combustíveis fósseis forem se esgotando, e a energia verde alternativa se tornar cada vez menos cara. Do ponto de vista do usuário final, há também uma enorme redução de custos, conforme exploramos Union of Concerned Scientists.

Há também um benefício de uma perspectiva de engenharia. Como a maioria dos leitores saberá: carros com um motor de combustão interna (ICE) frequentemente relataram piores eficiências ao dirigir na cidade, do que na estrada. O carro elétrico vira este conceito em sua cabeça e exibe mais faixas durante a condução da cidade do que a rodovia. Como os EVs podem colher energia da freada, a maior parte da energia cinética gasta para acelerar quando a luz fica verde é recapturada na luz vermelha do próximo bloco. Com um ICE, a recaptura de energia é impossível; nós não temos a tecnologia para criar gasolina com a energia da frenagem e, em vez disso, ela escapa como calor residual.

Na estrada, os EVs são na verdade menos eficientes. Arrasto aerodinâmico é o maior porco de energia. Qualquer ciclista estará familiarizado com este fenómeno: correr depressa num vento de proa pode ser exaustivo. Carros com ICE são simplesmente menos ineficientes, desperdiçando energia através da frenagem.

[[[["field2", "contém", "mentor"]], [[]], "e"]]
1 1 etapa
Advanced Electric Vehicle Design
NomeSeu nome completo
Fale Não.sua turba. telefone
Empresa / InstitutoNome completo
LocalizaçãoNome da Cidade
Mais elevado grausua qualificação
Interessado emTipo de Treinamento
Minha inscrição deve ser considerada acima de outros candidatos porque:mais detalhes
0 /
anterior
Próximo

CONVERSÃO DE ENERGIA: ELETRÔNICA E MOTORES VS. MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA

A conversão de energia da eletricidade é um processo muito mais eficiente do que a gasolina. Os motores elétricos podem ter eficiências de mais de 90%, comparados com os de um ICE que geralmente é de cerca de 25-50% eficiente. Na verdade, não importa o quão bem nós os projetemos, há limitações fundamentais em quão eficiente um motor pode funcionar. Não importa o quanto tentemos, nunca seremos tão eficientes quanto um simples motor elétrico.

Outro grande problema para o ICE é sua faixa de operação limitada, limitada a cerca de 1500 para 6000 RPM. Devemos acoplar caixas de engrenagens multi-relações complicadas, caras e pesadas para permitir que produzam energia utilizável sobre a faixa de operação do carro; de um impasse todo o caminho para a sua velocidade máxima.

Curva de Potência do Motor de Combustão Interna

Figura 2: Curva de potência do ICE (Ehsan, Gao e Gay, 2003)

Carta de Curva de Potência do Motor Elétrico

Figura 3: Curva de Potência do Motor Elétrico (Ehsan, Gao, & Gay, 2003)

Como você pode ver, os motores elétricos não precisam necessariamente de componentes caros de transmissão com múltiplas relações, o que simplifica significativamente o design do veículo.

DESAFIOS NO PROJETO E MONTAGEM DO POWERTRAIN DO VEÍCULO ELÉTRICO

BATERIAS

A tecnologia da bateria avançou nos trancos e barrancos nos últimos anos 20. Estamos chegando ao ponto em que é economicamente razoável que a pessoa média invista em um carro elétrico, considerando os custos, a autonomia e os tempos de recarga. Ainda há desafios no entanto. O design da bateria é um grande desafio, os OEMs estarão investindo esforços significativos de design para custo neste importante componente nos próximos anos.

Com a exceção do Nissan Leaf, a maioria dos veículos elétricos exige circuitos sofisticados de refrigeração líquida para manter suas baterias operando adequadamente. Isso aumenta significativamente a complexidade da bateria. A partir de hoje, as baterias EV envolvem muito trabalho manual para produzir, montar e testar. Há muito trabalho de design que precisa entrar no desenvolvimento de soluções que podem ser automatizadas.

DESENHO DE VEÍCULO

OEMs automotivos são mestres em não reinventando a roda. Eles otimizaram seus projetos de quadros de carros em decodificações de pesquisa e desenvolvimento para espremer cada centavo possível do custo para produzir esses projetos. O problema: esses projetos foram otimizados para ICEs, transmissões, sistemas de exaustão, etc. Os EVs exigem uma abordagem totalmente nova para o projeto. Espera-se que os custos de EV continuem a cair nos próximos anos, à medida que os OEMs desenvolvem meios melhores e mais eficientes de produzi-los.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

À medida que os EVs se tornarem mais onipresentes, serão necessárias soluções inovadoras para produzi-los e seus componentes de powertrain de forma eficiente. Parceiros como a Innovative Automation podem ajudar os OEMs, trazendo uma profundidade de experiência em automação para a mesa. O design para automação é uma grande consideração nos componentes do trem de força do EV, e é uma tendência que esperamos ver crescer na próxima década.

transmissão

Os sistemas de transmissão do veículo elétrico consistem de um motor, inversor e bateria e estes desempenham um papel importante no mecanismo geral de trabalho:

  • Quando uma entrada de fase 3 é dada ao estator, ela cria um campo magnético rotativo e, portanto, induz uma corrente no rotor e começa a girar. A velocidade do motor de indução depende da freqüência de fornecimento de corrente alternada, alterando a freqüência de fornecimento de energia, a velocidade do drive pode ser alterada.
  • O motor IC requer transmissão com variação de velocidade, enquanto o veículo elétrico pode trabalhar em qualquer velocidade, não requer uma transmissão de velocidade variável.
  • A energia gerada no motor do veículo elétrico é transferida para uma roda motriz através da caixa de engrenagens. O EV usa transmissão de velocidade única porque o motor é eficiente em ampla faixa de condições.
  • A velocidade de saída do motor é reduzida em duas etapas, que é a redução da velocidade e a multiplicação do torque.
  • Diferencial aberto pode controlar o torque em vez de diferencial de deslizamento, o arranjo do diferencial é outra característica importante do veículo elétrico.
  • O controle de tração do diferencial pode ser superado por dois métodos que é a frenagem seletiva e o corte da fonte de alimentação
  • EV pode ser executado pelo primeiro pedal, ele economiza energia cinética enorme na forma de elétrica assim que o pedal de aceleração é aplicado e, portanto, a frenagem regenerativa é introduzida no veículo elétrico. Durante a frenagem regenerativa, o motor atua como gerador, de modo que as rodas acionam o motor
  • Velocidade do rotor do motor menor que a velocidade do rmf
  • Velocidade do rotor do gerador maior que a velocidade do rmf
  • A energia elétrica gerada pode ser armazenada na bateria após a conversão.
  • O campo eletromagnético de oposição atua no rotor, portanto, a roda motriz e o carro diminuirão a velocidade, de modo que o veículo parado possa ser controlado usando um único pedal
  • Veículo elétrico tem conjunto de engrenagens planetárias e conversor de torque em vez de embreagem

Como mencionado acima, os EVs têm apenas uma engrenagem de transmissão (uma transmissão de redução) porque um motor elétrico de indução é eficiente de 0 RPM até 6,000 RPM (uma velocidade que um carro talvez nunca precise rodar! ). O oposto dos ICEs, os motores de indução geram a grande maioria do seu torque, que é necessário para a aceleração, em 0 RPM, e são mais eficientes na geração de energia em alta rotação, o que é necessário para cruzeiros. Em um mundo sem atrito, seria útil - mas ainda não necessário - um EV ter várias engrenagens, pois a maior eficiência do motor poderia ser aproveitada ao máximo. Mas, no futuro previsível, a adição de engrenagens só complicaria um sistema simples e confiável.

Na realidade, não há razão lógica para uma embreagem existir em um carro elétrico. Um motor elétrico não pode parar, razão pela qual é necessária uma embreagem em um motor de combustão interna tradicional, portanto, adicionar uma embreagem a um carro elétrico não faz sentido racional.

TRABALHOS DE INVESTIGAÇÃO CITADOS

  1. Ehsan, M., Gao, Y. e Gay, S. (2003). Caracterização de acionamentos de motores elétricos para aplicações de tração. em Proc. Sociedade de Eletrônica Industrial, IECON'03, 891-896.
  2. Modelagem e controle dinâmicos de sistemas de powertrain de veículos elétricos híbridos. Publicado em: Revista IEEE Control Systems (Volume: 18, Problema: 5 , Outubro 1998)
  3. Uma visão geral abrangente do veículo elétrico híbrido: configurações Powertrain, técnicas de controle de powertrain e unidades de controle eletrônico, Kı Bayindir, MA Gözüküçük, A Teke - Conversão de energia e…, 2011 - Elsevier
  4. Transmissão elétrica híbrida, incluindo uma transmissão eletricamente variável de dois modos, AG Holmes, MR Schmidt - Patente dos EUA 6,478,705
  5. Transmissão elétrica elétrica e híbrida para veículos motorizados. B Roethler, M Berhan - Patente dos EUA 7,238,139, 2007
  6. Transmissão elétrica continuamente variável. TC Bowen - Patente dos EUA 6,371,878, 2002
  7. Preenchimento de torque para uma transmissão manual com câmbio automatizado em um veículo elétrico híbrido paralelo. RC Baraszu, SR Cikanek - Proceedings of the 2002
  8. Projeto e Avaliação do Powertrain de Veículos Elétricos a Baterias, com Respeito ao Desempenho, Consumo de Energia e capacidade térmica do motor elétrico

Currículo do curso

introduction and explanation of parameters of EV transmission system
DSC001 00: 00: 00
Dsc009 00: 00: 00
Dsc010 00: 00: 00
Dsc011 00: 00: 00
Dsc012 00: 00: 00
Dsc013 00: 00: 00
Dsc014 00: 00: 00
Dsc022 00: 00: 00
Explanation and theoretical calculations of EV at different conditions(slope and parallel road conditions)
Dsc023 00: 00: 00
SHOT 2
Dsc001 00: 00: 00
Dsc002 00: 00: 00
Dsc003 00: 00: 00
Dsc004 00: 00: 00
Dsc005 00: 00: 00
Different variants and its calculations of EV transmission system
Dsc006 00: 00: 00
SHOOT3
Dsc003 00: 00: 00
Dsc004 00: 00: 00
Dsc005 00: 00: 00
Dsc006 00: 00: 00
Selection of Battery , Range Calculation & C Rating
Dsc007 00: 00: 00
Dsc008 00: 00: 00
Nova Pasta 3rd dia Atirar
Dsc009 00: 00: 00
Dsc012 00: 00: 00
Dsc013 00: 00: 00
Dsc15 00: 00: 00
Dsc016 00: 00: 00
Dsc017 00: 00: 00
Dsc019 00: 00: 00
Dsc021 00: 00: 00
Dsc025 00: 00: 00
Bateria BMS
sistema de bateria p1 (002) 00: 00: 00
Sistema de Bateria p2 0003 00: 00: 00
Estrutura interna
Dsc0005 00: 00: 00
Dsc0007 00: 00: 00
Dsc0008 00: 00: 00
Dsc0009 00: 00: 00
Dsc0010 00: 00: 00
Dsc0011 00: 00: 00
Dsc0014 00: 00: 00
Dsc0015 00: 00: 00
Dsc0016 00: 00: 00

Avaliações do Curso

NA

avaliações
  • estrelas 50
  • estrelas 40
  • estrelas 30
  • estrelas 20
  • estrelas 10

Não foram encontrados comentários para este curso.

ESTUDANTES 41 INSCRITOS

Verifique seu código de certificado

Avaliações do Curso

Por que escolher o curso de DIY?

O trabalho e as interações do curso são 100% online.

Estude na hora e no lugar que mais lhe convier.

24 / 7 acesso ao material do curso.

Aprenda com especialistas de classe mundial em seu campo.

Somos a Plataforma de Aprendizagem DIY #1, que fornece cursos on-line de criadores na área de Automóveis, Aeroespaciais, Drones e Robótica. Nosso objetivo é capacitar a próxima geração de educadores, oferecendo treinamento baseado em habilidades e mentoring.

Reconhecido pela Startup India DIPP
Certificado No. - DIPP9213

Diyguru Educação E Pesquisa Private Limited
Número de Identificação Corporativa (CIN): U80904DL2017PTC323529
Nº de registro: 323529.

Contato | Apoio, suporte

+91-1140365796 | +91-9685-000-113 | +91-7013-781-548
Novo Inquérito: enquiry@diyguru.org

Alunos existentes: support@diyguru.org

Campanha do Criador de DIY 2017-18: Report
Clique aqui aprender mais

Apoiado por

Validar Certificado

Inscreva-se na Newsletter

Nossa presença

LinkedIn Adicionar ao botão Perfil
[]
1 1 etapa
VEJA O QUE DIYGURU PODE FAZER POR VOCÊ!
Nome
Fale Não.
anterior
Próximo
Distribuído por
G|translate Your license is inactive or expired, please subscribe again!