To motorer i elbiler – hvilke tricks bruger producenterne til at øge rækkevidden? [BESKRIVELSE]

Elbiler har en, to, tre og nogle gange fire motorer. Fra et økonomisk synspunkt er én motor den bedste mulighed, men nogle mennesker føler sig mere sikre, når de har firehjulstræk. Men hvordan balancerer du den tillid, AWD tilbyder, med lavt strømforbrug? Producenter har flere måder at gøre dette på.

Multimotordrev i el. Hvordan reducerer biler energiforbruget?

indholdsfortegnelse

• Multimotordrev i el. Hvordan reducerer biler energiforbruget?
  • Metode #1: Brug en kobling (f.eks. Hyundai E-GMP platform: Hyundai Ioniq 5, Kia EV6)
  • Metode #2: Brug en induktionsmotor på mindst én aksel (f.eks. Tesla Model S/X Raven, Volkswagen MEB)
  • Metode nr. 3: Øg batteriet lydløst

Lad os starte fra udgangspunktet - et enkelt-akset drev. Afhængigt af producentens beslutning er motoren placeret på forakslen (FWD) eller bagakslen (RWD). Forhjulstræk På en måde er dette en afvigelse fra biler med forbrændingsmotorer: For årtier siden troede man, at dette ville garantere højere sikkerhed, så de fleste tidlige elektrikere havde forhjulstræk. Den dag i dag er dette basisløsningen i Nissan og Renault (Leaf platform, Zoe, CMF-EV) og modeller, der er ombygninger af forbrændingskøretøjer (f.eks. VW e-Golf, Mercedes EQA).

Tesla forlod den forhjulstrukne tilgang helt fra begyndelsen, og BMW med i3 og Volkswagen med MEB-platformen, hvor den grundlæggende løsning er motoren er placeret på bagakslen. Dette bekymrer mange bilister til en vis grad, fordi forhjulsdrevne forbrændingsbiler faktisk er mere sikre i situationer tæt på porten, men med elektriske motorer er der virkelig ikke meget at bekymre sig om. Elektronik og el er meget hurtigere end mekaniske systemer i inerti forbrændingsmotorer.

Enkelt sagt er en motor et sæt højspændingskabler, en inverter, et kontrolsystem. Jo færre elementer i systemet, jo mindre vil det samlede tab være. Fordi Elbiler med én motor vil i princippet være mere økonomiske end biler med to eller flere motorer.som vi skrev om i begyndelsen.

Ud over chauffører elsker han firehjulstræk. Nogle mennesker køber den for bedre ydeevne, andre fordi de føler sig tryggere med den, andre igen fordi de regelmæssigt kører under vanskelige terrænforhold. Elektriske motorer her bliver forkælet af ingeniører: I stedet for en stor, varm, rystende rørformet krop har vi et elegant kompakt design, der kan tilføjes til en anden aksel. Hvad skal man gøre i en sådan situation for ikke at overdrive det med energiomkostninger og garantere ejeren en rimelig strømreserve? Naturligvis: du skal slukke for så mange motorer som muligt.

Men hvordan gør man det?

Metode #1: Brug en kobling (f.eks. Hyundai E-GMP platform: Hyundai Ioniq 5, Kia EV6)

Der er to typer motorer, der bruges i elektriske køretøjer: induktion (induktionsmotor, ASM) eller permanent magnetmotor (PSM). Permanentmagnetmotorer er mere økonomiske, så de giver mening, hvor maksimal rækkevidde er vigtig. Men de har også en væsentlig ulempe: permanente magneter kan ikke slås fra, de skaber et magnetfelt, uanset om vi kan lide det eller ej.

Fordi hjulene er stift forbundet med motoren via aksler og gear, vil hver tur resultere i en strøm af elektricitet: enten fra batteriet til motoren (køre en bil) eller fra motoren til batteriet (genopretning). Så hvis vi bruger én permanent magnetmotor på hver aksel, kan der opstå en situation, hvor den ene vil drive hjulene, og den anden vil bremse bilen, fordi den omdanner mekanisk energi til elektricitet. En yderst uønsket situation.

Hyundai løste dette problem med en mekanisk kobling på forakslen. Dens drift er fuldautomatisk, ligesom Haldex-systemet i forbrændingsbiler: Når føreren har brug for mere kraft, låses koblingen, og begge motorer accelererer (eller bremser?) bilen. Når rytteren kører roligt, kobler koblingen formotoren fra hjulene, så der er ingen problemer med at bremse.

Den største fordel ved koblingen er muligheden for at bruge mere økonomiske PSM-motorer på begge aksler. Ulempen er indførelsen af ​​et andet mekanisk element i systemet, som skal modstå høje drejningsmomenter og reagere hurtigt på ændringer. På denne måde vil delen gradvist blive slidt - og selvom den ser ret enkel ud i designet, gør den fastgørelsesgrad, den har til drivsystemet, usandsynlig udskiftning.

Metode #2: Brug en induktionsmotor på mindst én aksel (f.eks. Tesla Model S/X Raven, Volkswagen MEB)

Metode nummer 2 er blevet brugt længere og oftere, siden begyndelsen har den dukket op i Tesla Model S og X, nu kan vi også finde den blandt andre Volkswagen på MEB platformen, herunder VW ID.4 GTX. Det ligger i, at induktionsmotorer med elektromagneter er monteret enten på begge aksler (gammel Tesla model) eller i hvert fald på forakslen (MEB AWD, Tesla S/X fra Raven version).. Vi ved alle, hvordan en elektromagnet fungerer siden folkeskolen: Et magnetfelt skabes kun, når en spænding påføres. Når strømmen slukkes, bliver elektromagneten til et almindeligt bundt ledninger.

Derfor, i tilfælde af en asynkron motor, er det nok at afbryde viklingen fra strømkilden.at han holder op med at gøre modstand. Den utvivlsomme fordel ved denne løsning er enkelheden i designet, fordi alt foregår ved hjælp af elektronik. Ulempen er dog den lavere virkningsgrad af asynkronmotorer og det faktum, at der skabes en vis modstand af den stivmaskede gearkasse og selve motoren.

Som vi allerede har nævnt, bruges induktionsmotorer oftest på forakslen, så deres hovedrolle er at tilføje strøm, når du har brug for det og ikke genere, når rytteren bevæger sig langsomt.

Metode nr. 3: Øg batteriet lydløst

Det er værd at huske, at effektiviteten af ​​elektriske motorer er meget høj (95, og nogle gange 99+ procent). Derfor også med AWD-drev med to permanentmagnetmotorer, som altid hjultræk (recuperation ikke medregnet), vil tabene i forhold til konfigurationen med en enkelt motor være relativt små. Men det vil de, og den energi, der er lagret i batteriet, er en mangelvare – jo mere vi bruger det til at køre, jo dårligere bliver rækkevidden.

Den tredje metode til at øge rækkevidden af ​​elektriske firehjulstrukne køretøjer med to PSM-motorer er således at øge den brugbare batterikapacitet på en subtil måde. Den samlede kapacitet kan forblive den samme, den anvendelige kapacitet kan variere, så folk, der vælger mellem RWD/FWD og AWD, vil ikke nødvendigvis bemærke forskellen, medmindre producenten siger det direkte.

Vi ved ikke, om nogen bruger den metode, vi har beskrevet. Tesla i de nye 3 ydelsesmodeller giver køberen adgang til lidt mere brugbar batterikapacitet, men her kan det vise sig, at ydelsesmuligheden (Dobbeltmotor) adskilte sig ikke i rækkevidde fra varianten med lang rækkevidde (dobbeltmotor).

Dette kan interessere dig: