전기 자동차의 두 개의 모터 - 제조업체는 범위를 늘리기 위해 어떤 트릭을 사용합니까? [설명]

전기 자동차에는 XNUMX개, XNUMX개, XNUMX개, 때로는 XNUMX개의 모터가 있습니다. 경제적인 관점에서 보면 하나의 엔진이 최선의 선택이지만 어떤 사람들은 사륜구동일 때 더 자신감을 느낍니다. 하지만 AWD가 제공하는 자신감과 낮은 전력 소비 간의 균형을 어떻게 맞추겠습니까? 제조업체에는 여러 가지 방법이 있습니다.

전기 분야의 다중 모터 드라이브. 자동차는 어떻게 에너지 소비를 줄입니까?

차례

• 전기 분야의 다중 모터 드라이브. 자동차는 어떻게 에너지 소비를 줄입니까?
  • 방법 # 1: 클러치 사용(예: 현대 E-GMP 플랫폼: 현대 아이오닉 5, 기아 EV6)
  • 방법 # 2: 하나 이상의 축에서 유도 전동기 사용(예: Tesle Model S/X Raven, Volkswagen MEB)
  • 방법 # 3: 배터리를 조심스럽게 늘리십시오.

시작점인 단일 축 드라이브부터 시작하겠습니다. 제조업체의 결정에 따라 엔진은 전방(FWD) 또는 후방 차축(RWD)에 위치합니다. 전 륜구동 어떤 면에서 이것은 내연 기관 자동차에서 출발한 것입니다. 수십 년 전에는 더 나은 안전성을 제공하는 것으로 믿어졌기 때문에 대부분의 초기 전기 기술자가 전륜 구동을 사용했습니다. 현재까지 닛산과 르노(Leaf, Zoe, CMF-EV 플랫폼) 및 내연기관 차량(예: VW e-Golf, Mercedes EQA)을 재설계한 모델의 기본 솔루션입니다.

테슬라는 애초부터 전륜구동 방식을 버렸고, BMW는 i3, 폭스바겐은 MEB 플랫폼을 내놨다. 엔진은 리어 액슬에 있습니다... 전륜구동 내연기관 차량이 게이트 근처 상황에서 실제로 더 안전하기 때문에 많은 운전자에게 이것은 다소 우려되는 사항이지만 전기 모터를 사용하면 실제로 걱정할 것이별로 없습니다. 전자 및 전기 시스템은 관성 연소 엔진의 기계 시스템보다 훨씬 빠릅니다.

간단히 말해서 하나의 모터는 하나의 고전압 케이블 세트, 하나의 인버터, 하나의 제어 시스템입니다. 시스템의 요소가 적을수록 총 손실이 적습니다. 왜냐하면 단일 엔진 전기 자동차는 원칙적으로 두 개 이상의 엔진을 장착한 자동차보다 경제적입니다.우리가 처음에 썼던 것입니다.

운전자 외에도 그는 전륜구동을 좋아합니다. 어떤 사람들은 더 나은 성능을 위해 그것을 구입하고, 다른 사람들은 그것으로 더 안전하다고 느끼며, 또 다른 사람들은 어려운 오프로드 조건에서 정기적으로 운전하기 때문에 구입합니다. 여기에서 전기 모터는 엔지니어를 망칠 것입니다. 크고 뜨겁고 흔들리는 관형 몸체 대신 두 번째 차축에 추가할 수 있는 날렵하고 컴팩트한 디자인이 있습니다. 이러한 상황에서 에너지 소비로 과도하게 사용하지 않고 소유자에게 합리적인 범위를 보장하려면 어떻게해야합니까? 확실히: 가능한 한 많은 엔진을 꺼야 합니다.

그러나 어떻게해야합니까?

방법 # 1: 클러치 사용(예: 현대 E-GMP 플랫폼: 현대 아이오닉 5, 기아 EV6)

전기 자동차에 사용되는 모터에는 유도 모터(비동기 모터, ASM)와 영구 자석 모터(PSM)의 두 가지 유형이 있습니다. 영구 자석 모터는 더 경제적이므로 최대 범위가 중요한 모든 곳에서 사용하는 것이 좋습니다. 그러나 그들은 또한 중요한 단점이 있습니다. 영구 자석은 끌 수 없으며 우리가 좋든 싫든 자기장을 생성합니다.

바퀴는 차축과 기어로 엔진에 단단히 연결되어 있기 때문에 각 탈 때마다 배터리에서 엔진으로(차량 이동) 또는 엔진에서 배터리로(복구) 전기가 흐릅니다. 따라서 각 차축에 하나의 영구 자석 모터를 사용하면 기계적 에너지를 전기로 변환하기 때문에 하나는 바퀴를 구동하고 다른 하나는 자동차를 제동하는 상황이 발생할 수 있습니다. 이것은 매우 바람직하지 않은 상황입니다.

현대자동차가 이 문제를 해결했습니다. 프론트 액슬의 기계식 클러치를 통해... 그 작동은 연소 자동차의 Haldex 시스템과 같이 완전 자동입니다. 운전자가 더 많은 동력을 필요로 하면 클러치가 잠기고 두 엔진 모두 자동차를 가속(또는 제동)합니다. 운전자가 조용히 운전할 때는 클러치가 앞바퀴에서 엔진을 분리시켜 제동에 문제가 없다.

클러치의 가장 큰 장점은 두 축 모두에서 보다 경제적인 PSM 엔진을 사용할 수 있다는 것입니다. 단점은 높은 토크를 견디고 변화에 신속하게 대응해야 하는 또 다른 기계적 요소가 시스템에 도입된다는 것입니다. 이렇게 하면 부품이 점차 마모됩니다. 디자인이 상당히 단순해 보이지만 드라이브 시스템에 대한 부착 수준으로 인해 교체할 가능성이 낮습니다.

방법 # 2: 하나 이상의 축에서 유도 전동기 사용(예: Tesle Model S/X Raven, Volkswagen MEB)

방법 번호 2는 Tesla Model S 및 X에 처음 등장했을 때부터 더 길고 더 자주 사용되었으며 이제 VW ID.4 GTX를 포함하여 MEB 플랫폼의 다른 Volkswagen에서도 찾을 수 있습니다. 이라는 사실에 있습니다. 전자석이 있는 인덕션 모터는 두 차축(구 Tesla 모델) 또는 최소한 전면 차축(MEB AWD, Raven 버전의 Tesle S/X)에 설치됩니다.... 우리는 초등학교 때부터 전자석의 작동 원리를 알고 있습니다. 자기장은 전압이 가해질 때만 생성됩니다. 전류가 꺼지면 전자석은 일반 전선 묶음으로 바뀝니다.

따라서 비동기식 모터의 경우 권선을 전원에서 분리하는 것으로 충분합니다.그가 저항을 멈출 것이라고. 이 솔루션의 확실한 장점은 모든 것이 전자 장치를 사용하여 수행되기 때문에 설계가 단순하다는 것입니다. 그러나 단점은 유도 전동기의 낮은 효율과 견고하게 맞물린 기어박스와 전동기 자체에 의해 약간의 저항이 생성된다는 사실입니다.

이미 언급했듯이 인덕션 모터는 프론트 액슬에서 가장 자주 사용되므로 주요 역할은 필요할 때 전력을 추가하고 라이더가 천천히 움직일 때 귀찮게 하지 않는 것입니다.

방법 # 3: 배터리를 조심스럽게 늘리십시오.

전기 모터의 효율이 매우 높다는 것을 기억할 가치가 있습니다(95%, 때로는 99% 이상). 따라서 두 개의 영구 자석 모터가 있는 AWD 드라이브에서도 항상 휠 드라이브(복원 제외), 단일 엔진 구성과 관련된 손실은 상대적으로 적습니다. 그러나 그럴 것이고 배터리에 저장된 에너지는 희소한 상품입니다. 운전에 더 많이 사용할수록 범위는 더 나빠질 것입니다.

따라서 XNUMX개의 PSM 모터를 탑재한 전기 사륜구동 차량의 주행거리를 ​​늘리는 세 번째 방법은 가용 배터리 용량을 미묘하게 늘리는 것이다. 전체 용량은 동일하게 유지될 수 있고 사용 가능한 용량은 다를 수 있으므로 RWD/FWD와 AWD 중에서 선택하는 사람들은 제조업체가 직접 언급하지 않는 한 그 차이를 반드시 알아차리지 못할 것입니다.

우리가 설명한 방법이 누군가에 의해 사용되고 있는지 여부는 알 수 없습니다. 새로운 3가지 성능 모델의 Tesla는 구매자에게 약간 더 사용 가능한 배터리 용량을 제공하지만 여기서 성능 옵션(트윈 모터) 범위 측면에서 장거리(듀얼 모터) 변형과 다르지 않았습니다.

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