Τεχνολογική εξέλιξη
Κρίνοντας από την ταξινόμηση των κινητήρων, υπάρχουν κυρίως τέσσερις τύποι: DC, επαγωγή εναλλασσόμενου ρεύματος, σύγχρονος μόνιμος μαγνήτης και εναλλασσόμενη απροθυμία. οι τελευταίοι τρεις τύποι χρησιμοποιούνται κυρίως σε νέους κινητήρες ενεργειακών αυτοκινήτων.
Προς το παρόν, ο σύγχρονος μόνιμος μαγνήτης είναι ο τύπος του βασικού κινητήρα λόγω της ανώτερης απόδοσής του. Οι ασύγχρονοι κινητήρες Ac είναι μέτρια, αλλά έχουν κάπως χαμηλή απόδοση και χρησιμοποιούνται από ορισμένους κατασκευαστές στις Ηνωμένες Πολιτείες και την Κίνα. Το κύριο πλεονέκτημα του ηλεκτροκινητήρα με μειωμένη αντίσταση είναι η χαμηλή τιμή του, αλλά υπάρχουν και τεχνικά προβλήματα θορύβου και κραδασμών. αν αυτά τα προβλήματα μπορούν να λυθούν, ο κινητήρας απροθυμίας θα έχει μια μεγάλη αγορά.
Ασύγχρονος κινητήρας Ac: αν και ο ασύγχρονος κινητήρας AC δεν έχει πλεονεκτήματα σε σχέση με τον σύγχρονο κινητήρα μόνιμου μαγνήτη, το κόστος του είναι πολύ χαμηλότερο από αυτό του σύγχρονου κινητήρα με μόνιμο μαγνήτη. Όσον αφορά τον όγκο, ο ασύγχρονος κινητήρας AC είναι μεγαλύτερος από τον σύγχρονο κινητήρα μόνιμου μαγνήτη, ο οποίος περιορίζεται κυρίως από τη δομή του σχεδιασμού.
Σύγχρονος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη: ο κινητήρας είναι εφοδιασμένος εσωτερικά με ρότορα τυλιγμένο με μόνιμους μαγνήτες, έτσι ώστε η συνολική ισχύς του συστήματος να είναι υψηλή και η ένταση να είναι μικρή ταυτόχρονα. Το κόστος είναι σχετικά ακριβό, κυρίως λόγω της υψηλής τιμής των υλικών μόνιμου μαγνήτη. Επί του παρόντος, η έρευνα για τη μείωση της χρήσης των μόνιμων μαγνητών βρίσκεται σε εξέλιξη. την ίδια στιγμή, η έρευνα εστιάζει επίσης στη βελτίωση της απόδοσης εξόδου των μαγνητών. Ο κινητήρας μόνιμου μαγνήτη είναι σήμερα ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος τύπος κινητήρα στην βιομηχανία ηλεκτρικών αυτοκινήτων οχημάτων.
Κινητήρας απροσδόκητης μεταγωγής: η τιμή του ηλεκτροκινητήρα με μειωμένη αντίσταση είναι πολύ ανταγωνιστική, κυρίως επειδή δεν υπάρχει ένας μόνιμος μαγνήτης υψηλού κόστους στον ρότορα του και η ισχύς του είναι μέτρια. Επειδή η δύναμη έλξης του στάτορα και του δρομέα χρησιμοποιείται για την παροχή ενέργειας, οι δονήσεις και ο θόρυβος που προκαλούνται στη διαδικασία είναι τα κύρια προβλήματά του. Καθώς ο κινητήρας ηλεκτρικών οχημάτων βρίσκεται σε μια περίοδο ταχείας αύξησης, πιστεύουμε ότι η αύξηση της ζήτησης θα επιταχύνει την τεχνολογική καινοτομία και την αντικατάσταση.
Κατεύθυνση της προώθησης της τεχνολογίας κινητήρων
Μελετώντας την τάση της εξέλιξης της τεχνολογίας κινητήρων τα τελευταία 20 χρόνια, διαπιστώνουμε ότι εξακολουθεί να υπάρχει πολύ περιθώριο για περαιτέρω βελτίωση της τεχνολογίας κινητήρων. Πρώτη ματιά στο πάχος του χάλυβα που χρησιμοποιείται για την κίνηση. Για τον στάτορα και τον ρότορα, αποτελείται κυρίως από λεπτή υπερκάλυψη στρώματος ηλεκτρομαγνητικού χάλυβα. το 1997, η πρώτη γενιά Toyota Prius χρησιμοποίησε χαλύβδινο στρώμα 0,35 mm, το οποίο στη συνέχεια μειώθηκε σε 0,3 mm και πρόσφατα μειώθηκε στα 0,25 mm το 2016. Γενικά, η αύξηση του αριθμού λεπτών στρωμάτων χάλυβα μπορεί να αυξήσει την απόδοση του κινητήρα και επίσης να βοηθήσει στον έλεγχο της θερμοκρασίας του κινητήρα.
Επί του παρόντος, η κατασκευή λεπτού χάλυβα αποτελεί σημαντικό τεχνικό πρόβλημα στη βιομηχανία. Η κύρια δυσκολία έγκειται στον έλεγχο της ελαστικότητας στην χύτευση και στη διατήρηση της συνέπειας των υλικών λαμαρίνας. Κρίνοντας από την τρέχουσα κατάσταση, η περιστροφική τεχνολογία σφυρηλάτησης θα γίνει όλο και περισσότερο η βασική μέθοδος παραγωγής της βιομηχανίας λόγω των πλεονεκτημάτων της όσον αφορά το κόστος και την αποδοτικότητα της παραγωγής.
Δεύτερον, όσον αφορά την πυκνότητα περιέλιξης, η ποσότητα της περιέλιξης στο στάτορα ως σύνολο είναι ένας σημαντικός παράγοντας που καθορίζει το επίπεδο ισχύος του κινητήρα. Ωστόσο, η ποσότητα της περιέλιξης καθορίζεται κυρίως από τον αριθμό των στροφών που μπορεί να κάνει το χάλκινο σύρμα γύρω από την κίνηση σε περιορισμένο χώρο. Από την άποψη της τεχνολογίας, η τρέχουσα χρήση του μηχανήματος εισαγωγής είναι κατάλληλη για την επεξεργασία του στάτορα υψηλής ισχύος και έχει σταδιακά γίνει το πρότυπο παραγωγής στον κλάδο.
Όσον αφορά τους τύπους πηνίων, υπάρχουν κυρίως δύο τύποι: τετράγωνο και κυκλικό. προς το παρόν, οι κύριοι κατασκευαστές χρησιμοποιούν εγκύκλιο. Ωστόσο, λόγω του υψηλού ποσοστού χρήσης του χώρου, η τετραγωνική τεχνολογία αντικαθιστά σταδιακά την κυκλική γενική κατεύθυνση της βιομηχανίας, ενώ η Toyota και η Honda έχουν αρχίσει να χρησιμοποιούν τεχνολογία τετραγωνικής περιέλιξης σε παρτίδες. Από την πλευρά των άλλων κατασκευαστών, οι κινητήρες An Chuan άρχισαν να αναπτύσσουν την ηλεκτρονική τεχνολογία περιέλιξης με στόχο τη βελτίωση του ελέγχου και της αποτελεσματικότητας.
Τέλος, όσον αφορά το σύστημα ψύξης, χωρίζεται σε δύο μέρη: τον κινητήρα και τον αντιστροφέα. καθώς η μαγνητική δύναμη του κινητήρα μόνιμου μαγνήτη θα μειωθεί με την αύξηση της θερμοκρασίας του κινητήρα, η απόδοση του συστήματος ψύξης είναι πολύ σημαντική για τη λειτουργία υψηλής ισχύος του κινητήρα.
Κρίνοντας από την τάση της τεχνολογικής εξέλιξης, η κύρια τεχνολογία ψύξης έχει αναπτυχθεί από την ψύξη του αέρα και την ψύξη του νερού στο τρέχον στάδιο ψύξης λαδιού. Η κύρια τεχνική μέθοδος είναι να βυθιστεί ο κινητήρας στον θάλαμο ψύξης λαδιού για να κρυώσει. Αν και ορισμένοι ειδικοί πιστεύουν ότι η τριβή με λάδι θα μειώσει την απόδοση του κινητήρα, η ψύξη του λαδιού εξακολουθεί να είναι η πιο αποτελεσματική λειτουργία ψύξης υπό τις τρέχουσες τεχνικές συνθήκες. Όσον αφορά τους μετατροπείς, το σύστημα ψύξης είναι επίσης σημαντικό για την απόδοση των μετατροπέων.
Η Nissan ισχυρίστηκε πρόσφατα ότι στο νέο μοντέλο φύλλου 2017 η ισχύς εξόδου του κινητήρα αυξήθηκε από 80 kw σε 110 kw ανυψώνοντας το σύστημα ψύξης του μετατροπέα, ενώ άλλα μέρη του κινητήρα ήταν τα ίδια με αυτά της προηγούμενης γενιάς.
Αυτό δείχνει τη σημασία του συστήματος ψύξης του μετατροπέα. Αν και η χρήση καρβιδίου του πυριτίου θα βελτιώσει την αντοχή στη θερμότητα και την αντίσταση στην πίεση του κινητήρα, το σχετικά υψηλό κόστος και το χρονικό σημείο για την εφαρμογή μεγάλης κλίμακας μπορεί να είναι δύσκολο να επιτευχθεί βραχυπρόθεσμα.
