تحليل بسيط لثلاثة تقنيات أساسية لـ Ev

مع تطور العصر، بدأت السيارات الكهربائية في الظهور.لأن مصدر الطاقة ومصدر الطاقة للسيارات الكهربائية يختلف تماما عن مركبات البنزين التقليدية.ونتيجة لذلك، بدأت أيضًا العديد من 'شركات السيارات الكهربائية' في الظهور.وفي مجال السيارات الكهربائية، فقد وقفوا على نفس خط البداية مثل العلامات التجارية التقليدية لمركبات الوقود.يُعرف هذا أيضًا باسم أصل 'تجاوز المنحنى'.يمكننا أن ننظر إلى الاختلافات التقنية بين شركتي الصناعة الرائدتين، Tesla وBYD.

تتبنى تسلا بطارية أكسيد الكوبالت الليثيوم من باناسونيك، بينما تختار شركة BYD مجموعة بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد عالية الطاقة المطورة ذاتيًا.والفرق الأكبر بين الاثنين هو أن بطاريات الليثيوم كوبالتات ضارة بالبيئة، وبطاريات ليثيوم فوسفات الحديد خضراء.لكن مزايا بطاريات الليثيوم كوبالتات واضحة جدًا أيضًا.بالمقارنة مع بطارية ليثيوم فوسفات الحديد، فإن تكنولوجيا بطارية الليثيوم كوبالتات أكثر نضجا، مع طاقة عالية وكثافة طاقة عالية.لذا فإن سيارة تيسلا الكهربائية تتمتع بقدرة تحمل وتسريع أفضل من BYD.

فيما يتعلق بالمحركات، تستخدم تسلا محركات غير متزامنة، وتستخدم BYD محركات متزامنة ذات مغناطيس دائم.تعد تقنية المحركات غير المتزامنة أيضًا أكثر نضجًا وأكثر متانة من المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم.ولكنه يستهلك أيضًا طاقة أكبر من المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم، وأداء التسريع الخاص به ليس بنفس سرعة المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم.بالإضافة إلى ذلك، هيكل المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم أبسط، لذلك من الأسهل صيانته.

بالإضافة إلى ذلك، تتمتع كل من Tesla وBYD بخصائصها الخاصة.على سبيل المثال، يمكن لنظام إدارة بطاريات تسلا للسيارات الكهربائية مراقبة المعلمات الفيزيائية للبطارية بشكل فعال.ويمكن لتقنية الشحن والتفريغ ذات التيار المعاكس من BYD دمج محرك القيادة مع شاحن السيارة ومحطة الشحن DC في جهاز واحد، لتحقيق غرض الشحن والتفريغ بشكل أفضل.

ومن هذه الجوانب تتمتع شركتا تيسلا وبي واي دي بمزاياهما الخاصة في الجوانب الثلاثة للمحركات والبطاريات والتحكم الإلكتروني.باعتباره الجوهر المطلق للسيارات الكهربائية، فإن النظام الكهربائي الثلاثي لا يقل أهمية عن محرك مركبة الوقود، كما أنه جوهر نظام الطاقة في السيارة الكهربائية بالكامل.لكن النظام الكهربائي الثلاثي ليس في الواقع مثل مركبة الوقود، فمن الممكن أن يكون قوياً في جانب واحد وضعيفاً في جانب آخر.النظام الكهربائي الثلاثي هو نظام متصل بإحكام.سيؤثر الأداء الضعيف لإحدى الوحدات الثلاث بشكل مباشر على تجربة قيادة السيارة بأكملها.

بطارية الطاقة

بالنسبة للسيارات الكهربائية، يعتمد تخزين الطاقة بالكامل على البطاريات، ويرتبط أداء البطارية (طاقة محددة، وكثافة الطاقة، والطاقة المحددة، وعمر الدورة، والتكلفة، وما إلى ذلك) بعلاقة وثيقة مع المدى وأداء الطاقة وما إلى ذلك. مركبة كهربائية.مع نفس استهلاك الطاقة ونفس حجم ووزن حزمة البطارية في ظل القيود الصارمة، فإن المسافة المقطوعة الواحدة للسيارة الكهربائية تعتمد بشكل أساسي على كثافة طاقة البطارية.تبلغ كثافة طاقة البنزين 12000 وات/كجم، لكن البطارية ذات أعلى كثافة طاقة تبلغ الآن حوالي 310 وات/كجم.ووفقا للتوقعات، في عام 2030 المقبل، ستصل كثافة طاقة البطارية إلى 500 وات/كجم، وهي أيضًا أقل بكثير من كثافة طاقة البنزين التقليدي.

تُستخدم الآن بطاريات الليثيوم ذات الطاقة النوعية الأعلى بشكل شائع.الآن بطاريات الليثيوم السائدة هي بطاريات الليثيوم الثلاثية وبطاريات ليثيوم فوسفات الحديد.بشكل عام، كثافة الطاقة لنظام حزمة البطارية مع الليثيوم الثلاثي كقطب إيجابي أعلى من نظام حزمة البطارية مع فوسفات حديد الليثيوم كقطب إيجابي.حجم بطارية الليثيوم، مادة الأقطاب الكهربائية الإيجابية والسلبية، كثافة الضغط، كفاءة مجموعة البطارية وما إلى ذلك، كلها سوف تؤثر على أداء البطارية.

محرك كهربائي

المحرك الكهربائي يعادل محرك مركبة الوقود ويستخدم لقيادة السيارة.في الوقت الحاضر، تستخدم معظم السيارات الكهربائية النقية محركات DC، ويمكن تقسيم محركات DC إلى محركات DC غير متزامنة ومحركات DC متزامنة.من بينها، يتحمل محرك التيار المستمر غير المتزامن قوة كبيرة نسبيًا وصغير الحجم نسبيًا، ولكن ضوضاءه أكبر من ضجيج المحرك المتزامن، وسوف ينبعث منه بعض أصوات العواء غير السارة أثناء التسارع والتباطؤ السريع المفاجئ.وتفضل بعض النماذج الهجينة استخدام المحركات المتزامنة التي تعمل بالتيار المستمر.نظرًا لأن الطاقة التي يمكن أن تتكيف معها معظم المحركات المتزامنة ليست عالية، فمن الصعب تلبية متطلبات الطاقة للسيارات الكهربائية النقية اليوم.ومع ذلك فإن المركبات الهجينة لا تحتاج إلى قوة محركة عالية، لذلك يتم تركيب معظم هذه المحركات على بعض المركبات الهجينة.

نظام التحكم الكهربائي

يتمثل دور نظام التحكم الإلكتروني في إدارة كل تفاصيل نظام الطاقة بالكامل، بدءًا من درجة حرارة البطارية ومخرجات البطارية، وحتى طاقة خرج المحرك، وعمر البطارية، والمراقبة البيئية، وما إلى ذلك. إن نظام التحكم الإلكتروني هو في الواقع عقل النظام سيارة كهربائية نقية.ظروف تشغيل نظام التحكم الإلكتروني معقدة نسبيًا: يجب أن يكون قادرًا على البدء والتوقف بشكل متكرر، والتسريع والتباطؤ بشكل متكرر؛فهو يتطلب عزم دوران عاليًا عند السرعة المنخفضة/التسلق، وعزم دوران منخفض عند السرعة العالية.كما يجب أن يكون لها نطاق سرعة كبير؛بالنسبة للمركبات الهجينة، فإنها تحتاج أيضًا إلى التعامل مع بدء تشغيل المحرك وتوليد طاقة المحرك وردود فعل طاقة الكبح والوظائف الخاصة الأخرى.