Nach einer Prognose der Internationalen Energieagentur wird der Einsatz von Elektrofahrzeugen bis zum Jahr 2030 von 3 Millionen auf 125 Millionen steigen. Das ist fast das 41-fache des heutigen Wertes, da die Nachfrage nach fossilen Brennstoffen steigt und Probleme mit der Umweltverschmutzung auftreten scheint am wahrscheinlichsten zu passieren. Aus diesem Grund richten alle großen Hersteller von Verbrennungsmotoren wie Ford und GM ihre Aufmerksamkeit langsam auf Elektrofahrzeuge. Der Markt und die Verbraucher brauchen einen günstigeren Personentransport, und darüber hinaus hat die Regierung begonnen, Elektrofahrzeuge durch ihre Politik zu unterstützen. Angesichts all dieser Tatsachen ist es ziemlich offensichtlich, dass wir sehr bald Elektroautos finden werden, die rund um unsere Straßen zoomen. Oder sollte ich auch den Raum einschließen , wo bereits ein Tesla-Auto über den Mars fährt, während ich diesen Artikel schreibe.
Diese Änderung zeigt bereits Symptome. In den letzten Jahren sind viele erfolgreiche Hersteller von Elektrofahrzeugen wie Tesla, Kia Soul, Navistar und Kandi entstanden, um nur einige zu nennen. Und deshalb gab es auch im Bereich der Batterien und Motoren eines Elektrofahrzeugs viele technologische Durchbrüche. Während die Änderungen im Gange sind, ist es Zeit für uns als Ingenieure zu verstehen, was sich unter der Motorhaube eines Elektroautos befindet und wie sie funktionieren. Lassen Sie uns in diesem Artikel ein Elektrofahrzeug in Knochen und Fleisch zerlegen, um mehr über sie zu erfahren.
Wichtiger Hinweis: Bevor wir eintauchen, möchte ich erwähnen, dass der Begriff Elektrofahrzeug ein riesiger Boden ist. Jede Lokomotive ohne Kraftstofftank wird als Elektrofahrzeug bezeichnet. Aber in diesem Artikel von Elektrofahrzeug oder kurz EV beziehe ich mich nur auf Elektroautos, Busse und Lastwagen. Sofern nicht anders angegeben, fallen spezielle Elektrofahrzeuge wie Segway-, Luft- oder Wasserfahrzeuge nicht in den Geltungsbereich dieses Artikels.
Was macht ein Elektroauto aus?
Ein Elektroauto ist ein Automobil für sich und besteht aus vielen Komponenten und einer großen Gruppe von Drähten, die sie alle verbinden. Es gibt jedoch nur wenige grundlegende Materialien für ein Elektroauto, die im folgenden Blockdiagramm dargestellt sind.
Der Motor eines herkömmlichen Autos mit Verbrennungsmotor wird durch einen Elektromotor ersetzt, und der Kraftstofftank wird durch den Akku ersetzt. Von allen Komponenten tragen nur der Akku und der Motor allein zu mehr als 50% des Gesamtgewichts und des Preises des Autos bei. Wie Sie sehen können, bilden der Akku, der BMS-Controller (Battery Management System), der Motor und die Getriebeeinheit die Hauptkomponenten eines Elektrofahrzeugs.
Wichtige Teile eines Elektroautos
Der Akku ist die Kraftstoffquelle des Autos. Da Hunderte von Zellen angeordnet sind, um einen Akku zu bilden, ist ein spezieller Schaltkreis zur Überwachung dieser Zellen erforderlich. Dieser Schaltkreis wird als Batterieüberwachungskreis bezeichnet. Die Gleichspannung von der Batterie kann nicht zum Antreiben eines Motors verwendet werden, daher benötigen wir die Steuerung, die den Motor antreibt, und das Übertragungssystem überträgt die Rotationsenergie vom Motor über einige Getriebeanordnungen auf die Räder. Schauen wir uns jeden Teil im Detail an, um ihn zu verstehen