नई ऊर्जा वाहन तीन-इलेक्ट्रिक प्रणाली
(बैटरी, मोटर, इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण)
1. बैटरी
बैटरी रसायन विज्ञान, यांत्रिक उद्योग, इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण आदि से संबंधित उद्योग है। बैटरी की कुंजी बैटरी कोर में निहित है। बैटरी कोर की सबसे महत्वपूर्ण सामग्री सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड, विभाजक और इलेक्ट्रोलाइट हैं। प्रसिद्ध कैथोड सामग्रियों में लिथियम आयरन फॉस्फेट, लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड, लिथियम मैंगनेट, टर्नरी और उच्च निकल टर्नरी शामिल हैं।
2. इलेक्ट्रिक ड्राइव
इलेक्ट्रिक ड्राइव में तीन भाग होते हैं: ट्रांसमिशन मैकेनिज्म, मोटर और इन्वर्टर। वर्तमान में, देश और विदेश में इलेक्ट्रिक वाहनों के ट्रांसमिशन मैकेनिज्म सभी सिंगल-मशीन डिसेलेरेशन का उपयोग करते हैं, यानी कोई क्लच नहीं है और कोई गति परिवर्तन नहीं है। भविष्य में, विभिन्न इलेक्ट्रिक वाहन कंपनियां मोटर्स और मोटर रिओस्टेट की मांग को कम करते हुए ट्रांसमिशन मैकेनिज्म की जटिलता को बढ़ाएंगी, यानी प्रदर्शन में सुधार और लागत को कम करना।
मोटर तीन भागों से बनी होती है: स्टेटर, रोटर और आवरण। मोटर प्रौद्योगिकी के मुख्य बिंदु स्टेटर और रोटर हैं। रोटर नई ऊर्जा वाहनों की मुख्य ड्राइव मोटर है, और यह नई ऊर्जा वाहनों की गति से संबंधित सभी कार्यों को संभालती है। एक नई ऊर्जा वाहन की मोटर में आगे और पीछे की ओर घूमने की क्षमता होती है। आगे की ओर घूमने का मतलब है आगे की ओर बढ़ना और पीछे की ओर घूमने का मतलब है पीछे की ओर जाना।
जब कोई नई ऊर्जा वाहन आगे की ओर गति कर रहा होता है, तो मोटर में नकारात्मक टॉर्क होता है। टॉर्क की सटीकता का मतलब है नई ऊर्जा वाहन के त्वरण की गति। जब टॉर्क में कोई त्रुटि होती है, तो नई ऊर्जा वाहन को गति और माइलेज के लिए मोटर की आवश्यकता होती है, जिसे पूरा करने के लिए समान मात्रा में ऊर्जा की खपत करने वाली बैटरी की आवश्यकता होगी। बैटरी की लागत मोटर की तुलना में अधिक होती है, इसलिए नई ऊर्जा वाहन मोटर की दक्षता और प्रदर्शन न्यूनतम होता है। यह महत्वपूर्ण है। वर्तमान में, ऑटोमोबाइल-विशिष्ट मोटर ड्राइव सिस्टम की तीन मुख्य श्रेणियां हैं: डीसी मोटर ड्राइव सिस्टम, स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर ड्राइव सिस्टम और एसी इंडक्शन मोटर ड्राइव सिस्टम।
डीसी मोटर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन उनके नुकसान कम दक्षता, बड़े द्रव्यमान, बड़ी मात्रा और खराब विश्वसनीयता हैं। इलेक्ट्रिक कारों की नई पीढ़ी ने धीरे-धीरे इस मोटर का उपयोग करना बंद कर दिया है।
इंडक्शन मोटर्स में मजबूत उच्च तापमान प्रतिरोध और बेहतर पर्यावरण अनुकूलन क्षमता होती है! दक्षता कम नहीं है और लागत सबसे कम है।
गति सीमा भी सबसे व्यापक है, लेकिन नुकसान यह है कि नियंत्रण थोड़ा जटिल है।
रोटर का चुंबकीय क्षेत्र स्थायी चुंबकों द्वारा उत्पन्न होता है, जो चुंबकीकरण के कारण होने वाली क्षति से बचाता है।
बिजली की खपत अधिक है, इसलिए दक्षता अन्य मोटरों की तुलना में अधिक है! आकार और गुणवत्ता छोटी है, और लेआउट अधिक लचीला है।
इन्वर्टर एक ऐसा उपकरण है जो डीसी पावर को एसी पावर में परिवर्तित करता है। यदि इलेक्ट्रिक वाहन का इन्वर्टर उच्च वोल्टेज का समर्थन कर सकता है, तो संबंधित वोल्टेज चार्जिंग करंट बड़ा होगा और पावर भी बड़ी होगी। इसका मतलब है कि एक ही करंट से चार्ज करने पर चार्जिंग पावर अधिक होगी। इसे आनुपातिक रूप से बढ़ाया जा सकता है, यानी चार्जिंग का समय छोटा हो जाएगा। यदि इन्वर्टर का सपोर्ट वोल्टेज बढ़ाया जाता है, तो चार्जिंग के दौरान इन्वर्टर द्वारा उत्पन्न गर्मी उसी के अनुसार बढ़ जाएगी, इसलिए इन्वर्टर में IGBT मॉड्यूल की गर्मी अपव्यय समस्या को हल करने की आवश्यकता है। चार्जिंग दक्षता में सुधार करने के लिए यह एक महत्वपूर्ण मुद्दा है। वर्तमान में, जापान की टोयोटा इस शोध में अधिक गहराई से रही है, जैसे कि सिलिकॉन-कार्बन तकनीक का अनुप्रयोग।
3. इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण
पारंपरिक इंजन (गियरबॉक्स) कार्यों के प्रतिस्थापन के रूप में, नई ऊर्जा वाहन मोटर्स और इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणालियों का प्रदर्शन सीधे इलेक्ट्रिक वाहनों के चढ़ाई, त्वरण और शीर्ष गति जैसे मुख्य प्रदर्शन संकेतकों को निर्धारित करता है। साथ ही, इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणाली द्वारा सामना की जाने वाली कार्य परिस्थितियाँ अपेक्षाकृत जटिल हैं: इसे बार-बार शुरू करने और रोकने, गति बढ़ाने और कम करने में सक्षम होने की आवश्यकता होती है, कम गति/चढ़ाई पर उच्च टॉर्क की आवश्यकता होती है, उच्च गति पर कम टॉर्क की आवश्यकता होती है, और एक बड़ी ट्रांसमिशन रेंज होती है; हाइब्रिड वाहनों को मोटर स्टार्टिंग, मोटर पावर जनरेशन और ब्रेकिंग एनर्जी फीडबैक जैसे विशेष कार्यों को भी संभालने की आवश्यकता होती है।
इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण के संदर्भ में, साधारण ओईएम के लिए, उनके पास वास्तव में वाहन नियंत्रक पर नियंत्रण है। नई ऊर्जा वाहनों के लिए वाहन नियंत्रक पारंपरिक वाहनों से बहुत अलग नहीं है, और इसकी परिपक्वता अपेक्षाकृत अधिक है।
इसके अलावा, मोटर की ऊर्जा खपत सीधे एक निश्चित बैटरी क्षमता के साथ क्रूज़िंग रेंज निर्धारित करती है। इसलिए, इलेक्ट्रिक वाहन ड्राइव सिस्टम में लोड आवश्यकताओं, तकनीकी प्रदर्शन और कार्य वातावरण के संदर्भ में विशेष आवश्यकताएं होती हैं:
1. ड्राइव मोटर में उच्च ऊर्जा घनत्व होना चाहिए, हल्का वजन और कम लागत प्राप्त करना चाहिए, वाहन के सीमित आंतरिक स्थान के अनुकूल होना चाहिए, और पूरे वाहन की ऊर्जा खपत को कम करने के लिए ऊर्जा प्रतिक्रिया क्षमता होनी चाहिए;
2. ड्राइव मोटर में उच्च गति और व्यापक गति विनियमन और कम गति और उच्च टोक़ दोनों हैं जो उच्च प्रारंभिक गति, चढ़ाई प्रदर्शन और उच्च गति त्वरण प्रदर्शन प्रदान करते हैं;
3. इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणाली में उच्च नियंत्रण सटीकता, उच्च गतिशील प्रतिक्रिया दर होनी चाहिए, और साथ ही उच्च सुरक्षा और विश्वसनीयता प्रदान करनी चाहिए।
नई ऊर्जा वाहन उद्योग श्रृंखला के एक महत्वपूर्ण भाग के रूप में, मोटर इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणाली की प्रौद्योगिकी और विनिर्माण स्तर सीधे वाहन के प्रदर्शन और लागत को प्रभावित करते हैं।
