Jenis motor yang digunakan dalam kenderaan elektrik

Kenderaan elektrik bukanlah sesuatu yang baru bagi dunia ini, tetapi dengan kemajuan teknologi dan keprihatinan yang semakin meningkat untuk mengawal pencemaran telah memberikannya mobiliti masa depan. Elemen teras EV, selain daripada Bateri Kenderaan Elektrik, yang menggantikan enjin Pembakaran Dalaman adalah motor Elektrik. Perkembangan pesat dalam bidang elektronik Power dan teknik kawalan telah mewujudkan ruang untuk pelbagai jenis motor elektrik untuk digunakan dalam Kenderaan Elektrik. Motor elektrik yang digunakan untuk aplikasi automotif harus mempunyai ciri-ciri seperti tork permulaan yang tinggi, ketumpatan daya tinggi, kecekapan yang baik, dll.

Pelbagai jenis Motor Elektrik yang digunakan dalam Kenderaan Elektrik

Motor Seri DC
Motor DC tanpa berus
Motor Segar Magnet Kekal (PMSM)
Motor Induksi AC Fasa Tiga
Motor Reluctance Beralih (SRM)

1. Motor Seri DC

Keupayaan tork permulaan yang tinggi dari motor DC Series menjadikannya pilihan yang sesuai untuk aplikasi daya tarikan. Ini adalah motor yang paling banyak digunakan untuk aplikasi daya tarikan pada awal 1900-an. Kelebihan motor ini adalah kawalan kelajuan yang mudah dan ia juga dapat menahan kenaikan beban secara mendadak. Semua ciri ini menjadikannya motor daya tarikan yang ideal. Kelemahan utama motor siri DC adalah penyelenggaraan yang tinggi kerana berus dan komutator. Motor ini digunakan di landasan keretapi India. Motor ini berada di bawah kategori motor berus DC.

2. Motor DC tanpa berus

Ia serupa dengan motor DC dengan Magnet Kekal. Ia dipanggil brushless kerana tidak mempunyai susunan commutator dan brush. Pergantian dilakukan secara elektronik di motor ini kerana motor BLDC ini bebas penyelenggaraan. Motor BLDC mempunyai ciri daya tarikan seperti tork permulaan tinggi, kecekapan tinggi sekitar 95-98%, dan lain-lain. Motor BLDC sesuai untuk pendekatan reka bentuk ketumpatan kuasa tinggi. Motor BLDC adalah motor yang paling disukai untuk aplikasi kenderaan elektrik kerana ciri daya tarikannya. Anda boleh mengetahui lebih lanjut mengenai motor BLDC dengan membandingkannya dengan motor berus biasa.

Motor BLDC mempunyai dua jenis:

i. Motor BLDC jenis pelari:

Dalam jenis ini, pemutar motor terdapat di luar dan stator terdapat di dalam. Ia juga disebut sebagai motor Hub kerana roda disambungkan secara langsung ke rotor luar. Motor jenis ini tidak memerlukan sistem gear luaran. Dalam beberapa kes, motor itu sendiri mempunyai gear planet yang terbina dalam. Motor ini menjadikan keseluruhan kenderaan kurang besar kerana tidak memerlukan sistem gear. Ia juga menghilangkan ruang yang diperlukan untuk memasang motor. Terdapat sekatan pada dimensi motor yang menghadkan output daya dalam konfigurasi pelari. Motor ini banyak disukai oleh pengeluar kitaran elektrik seperti Hullikal, Tronx, Spero, basikal berkelajuan ringan, dan lain-lain. Ia juga digunakan oleh pengeluar roda dua seperti 22 Motors, NDS Eco Motors, dll.

ii. Motor BLDC jenis pelari:

Dalam jenis ini, rotor motor terdapat di dalam dan stator berada di luar seperti motor konvensional. Motor ini memerlukan sistem transmisi luaran untuk memindahkan daya ke roda, kerana ini konfigurasi out-runner sedikit besar jika dibandingkan dengan konfigurasi in-runner. Banyak pengeluar roda tiga seperti Goenka Electric Motors, Speego Vehicles, Kinetic Green, Volta Automotive menggunakan motor BLDC. Pengilang skuter berprestasi rendah dan sederhana juga menggunakan motor BLDC untuk penggerak.

Oleh kerana alasan inilah motor yang lebih disukai untuk aplikasi kenderaan elektrik. Kelemahan utama adalah kos yang tinggi kerana magnet kekal. Melebihi motor melebihi had tertentu mengurangkan jangka hayat magnet kekal kerana keadaan terma.

3. Motor Segar Magnet Kekal (PMSM)

Motor ini juga serupa dengan motor BLDC yang mempunyai magnet kekal pada rotor. Sama seperti motor BLDC motor ini juga mempunyai ciri daya tarikan seperti ketumpatan kuasa tinggi dan kecekapan tinggi. Perbezaannya ialah PMSM mempunyai EMF belakang sinusoidal sedangkan BLDC mempunyai EMF belakang trapesium. Motor Segar Magnet Kekal tersedia untuk penarafan kuasa yang lebih tinggi. PMSM adalah pilihan terbaik untuk aplikasi berprestasi tinggi seperti kereta, bas. Walaupun kosnya tinggi, PMSM memberikan persaingan yang ketat kepada motor aruhan kerana peningkatan kecekapan daripada yang terakhir. PMSM juga lebih mahal daripada motor BLDC. Sebilangan besar pengeluar automotif menggunakan motor PMSM untuk kenderaan hibrid dan elektrik mereka. Contohnya, Toyota Prius, Chevrolet Bolt EV, Ford Focus Electric, sifar motosikal S / SR, Nissan Leaf, Hinda Accord, BMW i3, dll menggunakan motor PMSM untuk penggerak.

4. Motor Fasa Tiga Fasa AC

The motor induksi tidak mempunyai toque yang tinggi bermula seperti motor siri DC di bawah voltan tetap dan operasi frekuensi tetap. Tetapi ciri ini dapat diubah dengan menggunakan pelbagai teknik kawalan seperti kaedah FOC atau v / f. Dengan menggunakan kaedah kawalan ini, tork maksimum disediakan pada permulaan motor yang sesuai untuk aplikasi daya tarikan. Motor aruhan sangkar tupai mempunyai jangka hayat yang panjang kerana kurang penyelenggaraan. Motor aruhan dapat dirancang sehingga kecekapan 92-95%. The Kelemahan motor induksi adalah bahawa ia memerlukan litar inverter kompleks dan kawalan motor adalah sukar.

Pada motor magnet kekal, magnet menyumbang kepada ketumpatan fluks B. Oleh itu, menyesuaikan nilai B pada motor aruhan adalah mudah jika dibandingkan dengan motor magnet kekal. Ini kerana pada motor Induksi nilai B dapat disesuaikan dengan mengubah voltan dan frekuensi (V / f) berdasarkan keperluan tork. Ini membantu mengurangkan kerugian yang seterusnya meningkatkan kecekapan.

Tesla Model S adalah contoh terbaik untuk membuktikan keupayaan prestasi tinggi motor aruhan berbanding rakan sejawatnya. Dengan memilih motor aruhan, Tesla mungkin ingin menghilangkan ketergantungan pada magnet kekal. Malah Mahindra Reva e2o menggunakan motor aruhan tiga fasa untuk penggeraknya.Pengilang automotif utama seperti motor TATA telah merancang untuk menggunakan motor Induksi di dalam kereta dan bas mereka. Motor TVS pengeluar roda dua akan melancarkan skuter elektrik yang menggunakan motor aruhan untuk penggeraknya. Motor aruhan adalah pilihan utama kenderaan elektrik berorientasikan prestasi kerana harganya yang murah. Kelebihan lain ialah ia dapat menahan keadaan persekitaran yang kasar. Kerana kelebihan ini, kereta api India telah mula menggantikan motor DCnya dengan motor aruhan AC.

5. Motor Reluctance Beralih (SRM)

Switched Reluctance Motors adalah kategori motor keengganan berubah-ubah dengan saliensi berganda. Motor Reluctance Switched ringkas dan kukuh. Rotor SRM adalah sekeping keluli berlapis tanpa belitan atau magnet kekal di atasnya. Ini menjadikan inersia pemutar kurang yang membantu dalam pecutan tinggi. Sifat SRM yang mantap menjadikannya sesuai untuk aplikasi berkelajuan tinggi. SRM juga menawarkan kepadatan kuasa tinggi yang merupakan beberapa ciri yang diperlukan dari Kenderaan Elektrik. Oleh kerana haba yang dihasilkan kebanyakannya terbatas pada stator, lebih mudah menyejukkan motor. The Kelemahan terbesar SRM adalah kerumitan dalam kawalan dan peningkatan dalam litar pensuisan. Ia juga mempunyai beberapa masalah kebisingan. Setelah SRM memasuki pasaran komersial, ia dapat menggantikan motor PMSM dan Induksi pada masa akan datang.

Wawasan untuk Memilih Motor yang Tepat untuk EV anda

Untuk memilih motor kenderaan elektrik yang sesuai, seseorang harus terlebih dahulu menyenaraikan syarat-syarat prestasi yang harus dipenuhi oleh kenderaan, syarat operasi dan kos yang berkaitan dengannya. Sebagai contoh, kenderaan go-kart dan aplikasi roda dua yang memerlukan prestasi lebih rendah (kebanyakannya kurang dari 3 kW) dengan kos rendah, ada baiknya menggunakan motor BLDC Hub. Untuk roda tiga dan roda dua, ada baiknya memilih motor BLDC dengan atau tanpa sistem gear luaran. Untuk aplikasi berkuasa tinggi seperti roda dua prestasi, kereta, bas, trak pilihan motor yang ideal adalah motor PMSM atau Induksi. Sebaik sahaja motor keengganan segerak dan motor keengganan diubah dibuat sebagai kos efektif seperti motor PMSM atau Induksi, maka seseorang dapat memiliki lebih banyak pilihan jenis motor untuk aplikasi kenderaan elektrik.