Moltes tecnologies avançades estan canviant les nostres vides cada dia. L'adveniment i el creixement de laVehicle elèctric (EV)és un exemple important de quant poden significar aquests canvis per a la nostra vida empresarial i per a la nostra vida personal.
Els avenços tecnològics i les pressions reguladores ambientals sobre els vehicles amb motor de combustió interna (ICE) estan impulsant l'interès creixent en el mercat dels vehicles elèctrics. Molts fabricants d'automòbils establerts estan introduint nous models de vehicles elèctrics, juntament amb noves empreses emergents que entren al mercat. Amb la selecció de marques i models disponibles avui, i molts més per venir, la possibilitat que tots puguem conduir vehicles elèctrics en el futur està més a prop de la realitat que mai.
La tecnologia que impulsa els vehicles elèctrics actuals exigeix molts canvis respecte a la manera com s'han fabricat els vehicles tradicionals. El procés per construir vehicles elèctrics requereix gairebé tanta consideració de disseny com l'estètica del propi vehicle. Això inclou una línia estacionària de robots dissenyats específicament per a aplicacions EV, així com línies de producció flexibles amb robots mòbils que es poden moure dins i fora en diversos punts de la línia segons sigui necessari.
En aquest número examinarem quins canvis es necessiten per dissenyar i fabricar de manera eficient els vehicles elèctrics actuals. Parlarem de com es diferencien els processos i procediments de producció dels que s'utilitzen per fabricar vehicles de gas.
Disseny, components i processos de fabricació
Tot i que el desenvolupament de l'EV va ser perseguit enèrgicament pels investigadors i fabricants a principis del segle XX, l'interès es va aturar a causa del cost més barat, els vehicles de gasolina produïts en massa. La investigació va disminuir des de 1920 fins a principis de la dècada de 1960, quan els problemes ambientals de la contaminació i la por a l'esgotament dels recursos naturals van crear la necessitat d'un mètode de transport personal més respectuós amb el medi ambient.
Càrrega EVdisseny
Els vehicles elèctrics actuals són molt diferents dels vehicles de gasolina ICE (motor de combustió interna). La nova generació de vehicles elèctrics s'ha beneficiat d'una sèrie d'intents fallits de dissenyar i construir vehicles elèctrics utilitzant mètodes tradicionals de producció utilitzats pels fabricants durant dècades.
Hi ha nombroses diferències en com es fabriquen els vehicles elèctrics en comparació amb els vehicles ICE. Abans l'objectiu era protegir el motor, però ara s'ha centrat en protegir les bateries en la fabricació d'un vehicle elèctric. Els dissenyadors i enginyers d'automoció estan repensant completament el disseny dels vehicles elèctrics, a més de crear nous mètodes de producció i muntatge per construir-los. Ara estan dissenyant un EV des de zero tenint en compte l'aerodinàmica, el pes i altres eficiència energètica.
An bateria de vehicle elèctric (EVB)és la designació estàndard de les bateries utilitzades per alimentar motors elèctrics de tot tipus de vehicles elèctrics. En la majoria dels casos, es tracta de bateries d'ió de liti recarregables dissenyades específicament per a una gran capacitat d'amperes-hora (o quilowatts). Les bateries recarregables de tecnologia de liti són carcasses de plàstic que contenen ànodes i càtodes metàl·lics. Les bateries d'ió de liti utilitzen electròlit de polímer en lloc d'electròlit líquid. Els polímers semisòlids (gel) d'alta conductivitat formen aquest electròlit.
Ió de litiBateries EVsón bateries de cicle profund dissenyades per donar energia durant períodes de temps prolongats. Més petites i lleugeres, les bateries d'ió de liti són desitjables perquè redueixen el pes del vehicle i per tant milloren el seu rendiment.
Aquestes bateries proporcionen una energia específica més alta que altres tipus de bateries de liti. Normalment s'utilitzen en aplicacions on el pes és una característica crítica, com ara dispositius mòbils, avions radiocontrolats i, ara, vehicles elèctrics. Una bateria d'ió de liti típica pot emmagatzemar 150 watts-hora d'electricitat en una bateria que pesi aproximadament 1 quilogram.
En les últimes dues dècades, els avenços en la tecnologia de les bateries d'ions de liti han estat impulsats per les demandes d'electrònica portàtil, ordinadors portàtils, telèfons mòbils, eines elèctriques i molt més. La indústria dels vehicles elèctrics ha obtingut els beneficis d'aquests avenços tant en rendiment com en densitat d'energia. A diferència d'altres químiques de bateries, les bateries d'ió de liti es poden descarregar i recarregar diàriament i amb qualsevol nivell de càrrega.
Hi ha tecnologies que donen suport a la creació d'altres tipus de bateries més lleugeres, fiables i rendibles, i la investigació continua reduint el nombre de bateries necessàries per als vehicles elèctrics actuals. Les bateries que emmagatzemen energia i alimenten els motors elèctrics han evolucionat cap a una tecnologia pròpia i estan canviant gairebé cada dia.
Sistema de tracció
Els vehicles elèctrics tenen motors elèctrics, també coneguts com a sistema de tracció o propulsió, i tenen peces metàl·liques i de plàstic que mai necessiten lubricació. El sistema converteix l'energia elèctrica de la bateria i la transmet al tren motriu.
Els vehicles elèctrics es poden dissenyar amb propulsió de dues rodes o totes, utilitzant dos o quatre motors elèctrics respectivament. Tant motors de corrent continu (CC) com de corrent altern (AC) s'estan utilitzant en aquests sistemes de tracció o propulsió per a vehicles elèctrics. Els motors de corrent altern són actualment més populars, perquè no utilitzen raspalls i requereixen menys manteniment.
Controlador EV
Els motors EV també inclouen un controlador electrònic sofisticat. Aquest controlador allotja el paquet electrònic que funciona entre les bateries i el motor elèctric per controlar la velocitat i l'acceleració del vehicle, com ho fa un carburador en un vehicle de gasolina. Aquests sistemes informàtics de bord no només engeguen el cotxe, sinó que també accionen portes, finestres, aire condicionat, sistema de control de la pressió dels pneumàtics, sistema d'entreteniment i moltes altres característiques comunes a tots els cotxes.
Frens EV
En els vehicles elèctrics es pot utilitzar qualsevol tipus de fre, però els sistemes de frenada regenerativa es prefereixen en els vehicles elèctrics. La frenada regenerativa és un procés pel qual el motor s'utilitza com a generador per recarregar les bateries quan el vehicle disminueix la velocitat. Aquests sistemes de frenada recuperen part de l'energia perduda durant la frenada i la canalitzen de nou al sistema de bateries.
Durant la frenada regenerativa, part de l'energia cinètica que normalment absorbeixen els frens i es converteix en calor es converteix en electricitat pel controlador i s'utilitza per tornar a carregar les bateries. La frenada regenerativa no només augmenta l'autonomia d'un vehicle elèctric entre un 5 i un 10%, sinó que també ha demostrat que disminueix el desgast dels frens i redueix el cost de manteniment.
Carregadors EV
Es necessiten dos tipus de carregadors. Es necessita un carregador de mida completa per instal·lar-lo en un garatge per recarregar els vehicles elèctrics durant la nit, així com un carregador portàtil. Els carregadors portàtils s'estan convertint ràpidament en equipament estàndard de molts fabricants. Aquests carregadors es guarden al maleter perquè les bateries dels vehicles elèctrics es puguin recarregar parcialment o completament durant un viatge llarg o en una emergència com un tall de corrent. En un número futur detallarem amb més detall els tipus deEstacions de recàrrega de vehicles elèctricscom ara Nivell 1, Nivell 2 i Sense fil.
Hora de publicació: 20-feb-2024