Molte tecnologie avanzate stanno cambiando la nostra vita ogni giorno. L'avvento e la crescita delVeicolo elettrico (EV)è un grande esempio di quanto questi cambiamenti possano significare per la nostra vita aziendale e per la nostra vita personale.
I progressi tecnologici e le pressioni normative ambientali sui veicoli del motore a combustione interna (ICE) stanno guidando l'interesse in espansione per il mercato dei veicoli elettrici. Molti produttori di automobili affermati stanno introducendo nuovi modelli EV, insieme a nuove start-up che entrano nel mercato. Con la selezione di marchi e modelli disponibili oggi e molti altri a venire, la possibilità che tutti noi possiamo guidare EV in futuro è più vicina alla realtà che mai.
La tecnologia che alimenta gli EV di oggi richiede molti cambiamenti dal modo in cui sono stati fabbricati i veicoli tradizionali. Il processo per costruire EV richiede quasi la considerazione della progettazione dell'estetica del veicolo stesso. Ciò include una linea fissa di robot specificamente progettati per applicazioni EV, nonché linee di produzione flessibili con robot mobili che possono essere spostati dentro e fuori in vari punti della linea, se necessario.
In questo numero esamineremo quali modifiche sono necessarie per progettare e produrre in modo efficiente i veicoli elettrici oggi. Parleremo di come i processi e le procedure di produzione differiscono da quelli utilizzati per produrre veicoli a gas.
Progettazione, componenti e processi di produzione
Sebbene lo sviluppo dell'EV sia stato perseguitato vigorosamente da ricercatori e produttori all'inizio del XX secolo, l'interesse è stato bloccato a causa del costo più economico, veicoli a benzina prodotti in serie. La ricerca è scesa dal 1920 fino ai primi anni '60, quando le questioni ambientali dell'inquinamento e la paura di esaurire le risorse naturali hanno creato la necessità di un metodo di trasporto personale più ecologico.
Carica EVprogetto
I veicoli elettrici di oggi sono molto diversi dai veicoli di ghiaccio (motore a combustione interna) a benzina. La nuova razza di veicoli elettrici ha beneficiato di una serie di tentativi falliti di progettare e costruire veicoli elettrici utilizzando per decenni metodi di produzione tradizionali utilizzati dai produttori.
Ci sono numerose differenze nel modo in cui vengono fabbricati i veicoli elettrici rispetto ai veicoli di ghiaccio. L'attenzione era focalizzata sulla protezione del motore, ma questa attenzione si è ora spostata nella protezione delle batterie nella produzione di un veicolo elettrico. I progettisti e gli ingegneri automobilistici stanno ripensando completamente il design dei veicoli elettrici, oltre a creare nuovi metodi di produzione e assemblaggio per costruirli. Ora stanno progettando un EV da zero con una forte considerazione per l'aerodinamica, il peso e altre efficienze energetiche.
An Batteria per veicoli elettrici (EVB)è la designazione standard per le batterie utilizzate per alimentare i motori elettrici di tutti i tipi di veicoli elettrici. Nella maggior parte dei casi, si tratta di batterie ricaricabili agli ioni di litio che sono appositamente progettate per una capacità di ampere-ora (o chilowatthotthowhour). Le batterie ricaricabili della tecnologia del litio sono alloggiamenti di plastica che contengono anodi e catodi metallici. Le batterie agli ioni di litio utilizzano elettrolita polimerico anziché un elettrolita liquido. I polimeri semisolidi (gel) ad alta conducibilità formano questo elettrolita.
Ioni di litioBatterie a veicoli elettriciSono batterie a ciclo profondo progettati per dare energia su periodi di tempo prolungati. Più piccole e più leggere, le batterie agli ioni di litio sono desiderabili perché riducono il peso del veicolo e quindi migliorano le sue prestazioni.
Queste batterie forniscono energia specifica più elevata rispetto ad altri tipi di batterie al litio. Sono in genere utilizzati in applicazioni in cui il peso è una caratteristica fondamentale, come dispositivi mobili, aerei a radio-controllo e, ora, veicoli elettrici. Una tipica batteria agli ioni di litio può immagazzinare 150 watt-ore di elettricità in una batteria che pesa circa 1 chilogrammo.
Negli ultimi due decenni i progressi della tecnologia delle batterie agli ioni di litio sono stati guidati da richieste di elettronica portatile, computer portatili, telefoni cellulari, utensili elettrici e altro ancora. L'industria EV ha tratto i benefici di questi progressi sia nelle prestazioni che nella densità energetica. A differenza di altri prodotti chimici delle batterie, le batterie agli ioni di litio possono essere scaricate e ricaricate quotidianamente e ad qualsiasi livello di carica.
Esistono tecnologie che supportano la creazione di altri tipi di batterie più leggere, affidabili ed economiche - e la ricerca continua a ridurre il numero di batterie necessarie per i veicoli elettrici di oggi. Le batterie che immagazzinano energia e alimentano i motori elettrici si sono evoluti in una tecnologia propria e stanno cambiando quasi ogni giorno.
Sistema di trazione
I veicoli elettrici hanno motori elettrici, anche indicati come sistema di trazione o propulsione - e hanno parti di metallo e plastica che non necessitano mai di lubrificazione. Il sistema converte l'energia elettrica dalla batteria e la trasmette al treno di guida.
I veicoli elettrici possono essere progettati con propulsione a due ruote o integrale, utilizzando rispettivamente due o quattro motori elettrici. I motori a corrente continua (DC) e di corrente alternata (AC) vengono utilizzati in questi sistemi di trazione o propulsione per veicoli elettrici. I motori AC sono attualmente più popolari, perché non usano i pennelli e richiedono meno manutenzione.
Controller EV
I motori EV includono anche un sofisticato controller di elettronica. Questo controller ospita il pacchetto elettronico che opera tra le batterie e il motore elettrico per controllare la velocità e l'accelerazione del veicolo, proprio come fa un carburatore in un veicolo a benzina. Questi sistemi informatici di bordo non solo avviano l'auto, ma gestiscono anche porte, finestre, aria condizionata, sistema di monitoraggio della pressione dei pneumatici, sistema di intrattenimento e molte altre funzionalità comuni a tutte le auto.
Freni EV
Qualsiasi tipo di freno può essere utilizzato su EV, ma i sistemi di frenatura rigenerativi sono preferiti nei veicoli elettrici. La frenata rigenerativa è un processo mediante il quale il motore viene utilizzato come generatore per ricaricare le batterie quando il veicolo sta rallentando. Questi sistemi di frenatura riconquistano parte dell'energia persa durante la frenata e si incanalano al sistema batteria.
Durante la frenata rigenerativa, parte dell'energia cinetica normalmente assorbita dai freni e trasformata in calore viene convertita in elettricità dal controller-e viene utilizzata per ricaricare le batterie. La frenata rigenerativa non solo aumenta la gamma di un veicolo elettrico dal 5 al 10%, ma ha anche dimostrato di ridurre l'usura dei freni e ridurre i costi di manutenzione.
Caricabatterie EV
Sono necessari due tipi di caricabatterie. È necessario un caricabatterie a grandezza naturale per l'installazione in un garage per ricaricare EV durante la notte, nonché un ricarico portatile. I caricabatterie portatili stanno rapidamente diventando attrezzature standard da molti produttori. Questi caricabatterie sono tenuti nel tronco in modo che le batterie dei veicoli elettriche possano essere ricaricate parzialmente o completamente durante un lungo viaggio o in emergenza come un'interruzione di corrente. In un numero futuro descriveremo ulteriormente i tipi diStazioni di ricarica EVcome livello 1, livello 2 e wireless.
Tempo post: febbraio 20-2024