પેજ_બેનર

સમાચાર

શુદ્ધ ઇલેક્ટ્રિક વાહનના ડ્રાઇવિંગ ટેકનોલોજી વિશ્લેષણની ત્રિપુટી

શુદ્ધ ઇલેક્ટ્રિક વાહનનું માળખું અને ડિઝાઇન પરંપરાગત આંતરિક કમ્બશન એન્જિન સંચાલિત વાહન કરતા અલગ હોય છે. તે એક જટિલ સિસ્ટમ એન્જિનિયરિંગ પણ છે. શ્રેષ્ઠ નિયંત્રણ પ્રક્રિયા પ્રાપ્ત કરવા માટે તેને પાવર બેટરી ટેકનોલોજી, મોટર ડ્રાઇવ ટેકનોલોજી, ઓટોમોટિવ ટેકનોલોજી અને આધુનિક નિયંત્રણ સિદ્ધાંતને એકીકૃત કરવાની જરૂર છે. ઇલેક્ટ્રિક વાહન વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજીના વિકાસ યોજનામાં, દેશ "ત્રણ વર્ટિકલ અને ત્રણ આડી" ના R&D લેઆઉટનું પાલન કરવાનું ચાલુ રાખે છે, અને "શુદ્ધ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ" ની ટેકનોલોજી પરિવર્તન વ્યૂહરચના અનુસાર "ત્રણ આડી" ની સામાન્ય મુખ્ય તકનીકો પર સંશોધનને વધુ પ્રકાશિત કરે છે, એટલે કે, ડ્રાઇવ મોટર અને તેની નિયંત્રણ સિસ્ટમ, પાવર બેટરી અને તેની વ્યવસ્થાપન સિસ્ટમ અને પાવરટ્રેન નિયંત્રણ સિસ્ટમ પર સંશોધન. દરેક મુખ્ય ઉત્પાદક રાષ્ટ્રીય વિકાસ વ્યૂહરચના અનુસાર પોતાની વ્યવસાય વિકાસ વ્યૂહરચના બનાવે છે.

લેખક નવી ઉર્જા પાવરટ્રેનની વિકાસ પ્રક્રિયામાં મુખ્ય તકનીકોને અલગ પાડે છે, જે પાવરટ્રેનની ડિઝાઇન, પરીક્ષણ અને ઉત્પાદન માટે સૈદ્ધાંતિક આધાર અને સંદર્ભ પૂરો પાડે છે. શુદ્ધ ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના પાવરટ્રેનમાં ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવની મુખ્ય તકનીકોનું વિશ્લેષણ કરવા માટે આ યોજનાને ત્રણ પ્રકરણોમાં વહેંચવામાં આવી છે. આજે, આપણે સૌપ્રથમ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ તકનીકોના સિદ્ધાંત અને વર્ગીકરણનો પરિચય આપીશું.

નવું-૧

આકૃતિ 1 પાવરટ્રેન વિકાસમાં મુખ્ય કડીઓ

હાલમાં, શુદ્ધ ઇલેક્ટ્રિક વાહન પાવરટ્રેનની મુખ્ય તકનીકોમાં નીચેની ચાર શ્રેણીઓનો સમાવેશ થાય છે:

નવું-2

આકૃતિ 2 પાવરટ્રેનની મુખ્ય તકનીકો

ડ્રાઇવિંગ મોટર સિસ્ટમની વ્યાખ્યા

વાહન પાવર બેટરીની સ્થિતિ અને વાહન પાવરની જરૂરિયાતો અનુસાર, તે ઓન-બોર્ડ એનર્જી સ્ટોરેજ પાવર જનરેશન ડિવાઇસ દ્વારા ઇલેક્ટ્રિક એનર્જી આઉટપુટને યાંત્રિક ઉર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે, અને ટ્રાન્સમિટિંગ ડિવાઇસ દ્વારા ઊર્જા ડ્રાઇવિંગ વ્હીલ્સમાં ટ્રાન્સમિટ થાય છે, અને વાહન યાંત્રિક ઉર્જાના ભાગોને ઇલેક્ટ્રિક ઉર્જામાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે અને વાહન બ્રેક કરે ત્યારે ઊર્જા સંગ્રહ ઉપકરણમાં પાછા આપવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવિંગ સિસ્ટમમાં મોટર, ટ્રાન્સમિશન મિકેનિઝમ, મોટર કંટ્રોલર અને અન્ય ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે. ઇલેક્ટ્રિક એનર્જી ડ્રાઇવિંગ સિસ્ટમના ટેકનિકલ પરિમાણોની ડિઝાઇનમાં મુખ્યત્વે પાવર, ટોર્ક, સ્પીડ, વોલ્ટેજ, ટ્રાન્સમિશન રેશિયો ઓફ રિડ્યુસિંગ, પાવર સપ્લાય કેપેસિટેન્સ, આઉટપુટ પાવર, વોલ્ટેજ, કરંટ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.

નવું-૩
નવું-૪

૧) મોટર કંટ્રોલર

તેને ઇન્વર્ટર પણ કહેવાય છે, તે પાવર બેટરી પેક દ્વારા ડાયરેક્ટ કરંટ ઇનપુટને વૈકલ્પિક કરંટમાં બદલી નાખે છે. મુખ્ય ઘટકો:

નવું-૫

◎ IGBT: પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક સ્વીચ, સિદ્ધાંત: કંટ્રોલર દ્વારા, IGBT બ્રિજ આર્મને નિયંત્રિત કરો જેથી ચોક્કસ ફ્રીક્વન્સી અને સિક્વન્સ સ્વીચ બંધ થાય અને ત્રણ-તબક્કાના વૈકલ્પિક પ્રવાહ ઉત્પન્ન થાય. પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક સ્વીચને બંધ કરવા માટે નિયંત્રિત કરીને, વૈકલ્પિક વોલ્ટેજને રૂપાંતરિત કરી શકાય છે. પછી ફરજ ચક્રને નિયંત્રિત કરીને AC વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન થાય છે.

◎ ફિલ્મ કેપેસીટન્સ: ફિલ્ટરિંગ ફંક્શન; કરંટ સેન્સર: થ્રી-ફેઝ વિન્ડિંગનો કરંટ શોધવો.

2) નિયંત્રણ અને ડ્રાઇવિંગ સર્કિટ: કમ્પ્યુટર નિયંત્રણ બોર્ડ, ડ્રાઇવિંગ IGBT

મોટર કંટ્રોલરની ભૂમિકા DC ને AC માં રૂપાંતરિત કરવાની, દરેક સિગ્નલ પ્રાપ્ત કરવાની અને અનુરૂપ પાવર અને ટોર્ક આઉટપુટ કરવાની છે. મુખ્ય ઘટકો: પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક સ્વીચ, ફિલ્મ કેપેસિટર, કરંટ સેન્સર, વિવિધ સ્વીચો ખોલવા માટે કંટ્રોલ ડ્રાઇવ સર્કિટ, વિવિધ દિશામાં કરંટ બનાવે છે અને વૈકલ્પિક વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન કરે છે. તેથી, આપણે સાઇનસોઇડલ વૈકલ્પિક પ્રવાહને લંબચોરસમાં વિભાજીત કરી શકીએ છીએ. લંબચોરસનો વિસ્તાર સમાન ઊંચાઈવાળા વોલ્ટેજમાં રૂપાંતરિત થાય છે. x-અક્ષ ડ્યુટી ચક્રને નિયંત્રિત કરીને લંબાઈ નિયંત્રણને સાકાર કરે છે, અને અંતે ક્ષેત્રના સમકક્ષ રૂપાંતરને સાકાર કરે છે. આ રીતે, ત્રણ-તબક્કા AC પાવર ઉત્પન્ન કરવા માટે કંટ્રોલર દ્વારા ચોક્કસ આવર્તન અને ક્રમ સ્વિચ પર IGBT બ્રિજ આર્મને બંધ કરવા માટે DC પાવરને નિયંત્રિત કરી શકાય છે.

હાલમાં, ડ્રાઇવ સર્કિટના મુખ્ય ઘટકો આયાત પર આધાર રાખે છે: કેપેસિટર્સ, IGBT/MOSFET સ્વિચ ટ્યુબ, DSP, ઇલેક્ટ્રોનિક ચિપ્સ અને ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ, જે સ્વતંત્ર રીતે ઉત્પન્ન કરી શકાય છે પરંતુ નબળી ક્ષમતા ધરાવે છે: ખાસ સર્કિટ, સેન્સર, કનેક્ટર્સ, જે સ્વતંત્ર રીતે ઉત્પન્ન કરી શકાય છે: પાવર સપ્લાય, ડાયોડ્સ, ઇન્ડક્ટર્સ, મલ્ટિલેયર સર્કિટ બોર્ડ, ઇન્સ્યુલેટેડ વાયર, રેડિએટર્સ.

૩) મોટર: ત્રણ-તબક્કાના વૈકલ્પિક પ્રવાહને મશીનરીમાં રૂપાંતરિત કરો

◎ માળખું: આગળ અને પાછળના છેડાના કવર, શેલ, શાફ્ટ અને બેરિંગ્સ

◎ મેગ્નેટિક સર્કિટ: સ્ટેટર કોર, રોટર કોર

◎ સર્કિટ: સ્ટેટર વિન્ડિંગ, રોટર કંડક્ટર

નવું-6

૪) ટ્રાન્સમિટિંગ ડિવાઇસ

ગિયરબોક્સ અથવા રીડ્યુસર મોટર દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ટોર્ક સ્પીડને સમગ્ર વાહન માટે જરૂરી ગતિ અને ટોર્કમાં રૂપાંતરિત કરે છે.

ડ્રાઇવિંગ મોટરનો પ્રકાર

ડ્રાઇવિંગ મોટર્સને નીચેના ચાર વર્ગોમાં વિભાજિત કરવામાં આવ્યા છે. હાલમાં, એસી ઇન્ડક્શન મોટર્સ અને કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સ એ નવા ઉર્જા ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના સૌથી સામાન્ય પ્રકારો છે. તેથી અમે એસી ઇન્ડક્શન મોટર અને કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટરની ટેકનોલોજી પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરીએ છીએ.

  ડીસી મોટર એસી ઇન્ડક્શન મોટર કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર સ્વિચ્ડ રિલક્ટન્સ મોટર
ફાયદો ઓછી કિંમત, નિયંત્રણ પ્રણાલીની ઓછી આવશ્યકતાઓ ઓછી કિંમત, વ્યાપક પાવર કવરેજ, વિકસિત નિયંત્રણ ટેકનોલોજી, ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા ઉચ્ચ શક્તિ ઘનતા, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, નાનું કદ સરળ માળખું, નિયંત્રણ પ્રણાલીની ઓછી આવશ્યકતાઓ
ગેરલાભ ઉચ્ચ જાળવણી જરૂરિયાતો, ઓછી ગતિ, ઓછો ટોર્ક, ટૂંકું જીવનકાળ નાનો કાર્યક્ષમ વિસ્તાર ઓછી પાવર ઘનતા ઊંચી કિંમત નબળી પર્યાવરણીય અનુકૂલનક્ષમતા મોટી ટોર્ક વધઘટ ઉચ્ચ કાર્યકારી અવાજ
અરજી નાનું કે નાનું ઓછી ગતિનું ઇલેક્ટ્રિક વાહન ઇલેક્ટ્રિક બિઝનેસ વ્હીકલ અને પેસેન્જર કાર ઇલેક્ટ્રિક બિઝનેસ વ્હીકલ અને પેસેન્જર કાર મિશ્રણ-શક્તિ વાહન

નવું-૭૧) એસી ઇન્ડક્શન એસિંક્રોનસ મોટર

AC ઇન્ડક્ટિવ એસિંક્રોનસ મોટરનો કાર્યકારી સિદ્ધાંત એ છે કે વિન્ડિંગ સ્ટેટર સ્લોટ અને રોટરમાંથી પસાર થશે: તે ઉચ્ચ ચુંબકીય વાહકતા સાથે પાતળા સ્ટીલ શીટ્સ દ્વારા સ્ટેક થયેલ છે. ત્રણ-તબક્કાની વીજળી વિન્ડિંગમાંથી પસાર થશે. ફેરાડેના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન નિયમ અનુસાર, એક ફરતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન થશે, જેના કારણે રોટર ફરે છે. સ્ટેટરના ત્રણ કોઇલ 120 ડિગ્રીના અંતરાલ પર જોડાયેલા હોય છે, અને વર્તમાન વહન કરનાર વાહક તેમની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે. જ્યારે આ ખાસ ગોઠવણી પર ત્રણ-તબક્કાનો પાવર સપ્લાય લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્રો ચોક્કસ સમયે વૈકલ્પિક પ્રવાહના ફેરફાર સાથે જુદી જુદી દિશામાં બદલાશે, જે સમાન ફરતી તીવ્રતા સાથે ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરશે. ચુંબકીય ક્ષેત્રની ફરતી ગતિને સિંક્રનસ ગતિ કહેવામાં આવે છે. ધારો કે ફેરાડેના નિયમ અનુસાર, બંધ વાહક અંદર મૂકવામાં આવે છે, કારણ કે ચુંબકીય ક્ષેત્ર ચલ છે, લૂપ ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળને અનુભવશે, જે લૂપમાં પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરશે. આ પરિસ્થિતિ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં કરંટ વહન કરતા લૂપ જેવી છે, જે લૂપ પર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક બળ ઉત્પન્ન કરે છે, અને હુઆન જિયાંગ ફરવાનું શરૂ કરે છે. ખિસકોલીના પાંજરા જેવા કંઈકનો ઉપયોગ કરીને, ત્રણ-તબક્કાનો વૈકલ્પિક પ્રવાહ સ્ટેટર દ્વારા ફરતો ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરશે, અને પ્રવાહ અંત રિંગ દ્વારા ટૂંકા કરાયેલ ખિસકોલીના પાંજરાના બારમાં પ્રેરિત થશે, તેથી રોટર ફરવાનું શરૂ કરશે, તેથી મોટરને ઇન્ડક્શન મોટર કહેવામાં આવે છે. વીજળી પ્રેરિત કરવા માટે રોટર સાથે સીધા કનેક્ટ થવાને બદલે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શનની મદદથી, રોટરમાં ઇન્સ્યુલેટીંગ આયર્ન કોર ફ્લેક્સ ભરવામાં આવે છે, જેથી નાના કદનું આયર્ન ન્યૂનતમ એડી કરંટ નુકશાન સુનિશ્ચિત કરે.

૨) એસી સિંક્રનસ મોટર

સિંક્રનસ મોટરનો રોટર એસિંક્રનસ મોટર કરતા અલગ હોય છે. રોટર પર કાયમી ચુંબક સ્થાપિત થયેલ હોય છે, જેને સપાટી પર માઉન્ટ થયેલ પ્રકાર અને એમ્બેડેડ પ્રકારમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. રોટર સિલિકોન સ્ટીલ શીટથી બનેલો હોય છે, અને કાયમી ચુંબક એમ્બેડેડ હોય છે. સ્ટેટર 120 ના તબક્કા તફાવત સાથે વૈકલ્પિક પ્રવાહ સાથે પણ જોડાયેલ હોય છે, જે સાઈન વેવ વૈકલ્પિક પ્રવાહના કદ અને તબક્કાને નિયંત્રિત કરે છે, જેથી સ્ટેટર દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રોટર દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ ચુંબકીય ક્ષેત્રની વિરુદ્ધ હોય છે, અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર ફરતું હોય છે. આ રીતે, સ્ટેટર ચુંબક દ્વારા આકર્ષાય છે અને રોટર સાથે ફરે છે. સ્ટેટર અને રોટર શોષણ દ્વારા ચક્ર પછી ચક્ર ઉત્પન્ન થાય છે.

નિષ્કર્ષ: ઇલેક્ટ્રિક વાહનો માટે મોટર ડ્રાઇવ મૂળભૂત રીતે મુખ્ય પ્રવાહ બની ગયું છે, પરંતુ તે એકલ નથી પરંતુ વૈવિધ્યસભર છે. દરેક મોટર ડ્રાઇવ સિસ્ટમનો પોતાનો વ્યાપક સૂચકાંક હોય છે. દરેક સિસ્ટમ હાલના ઇલેક્ટ્રિક વાહન ડ્રાઇવમાં લાગુ પડે છે. તેમાંના મોટા ભાગના અસુમેળ મોટર્સ અને કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સ છે, જ્યારે કેટલાક અનિચ્છા મોટર્સને સ્વિચ કરવાનો પ્રયાસ કરે છે. એ નોંધવું યોગ્ય છે કે મોટર ડ્રાઇવ પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ટેકનોલોજી, માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક્સ ટેકનોલોજી, ડિજિટલ ટેકનોલોજી, ઓટોમેટિક કંટ્રોલ ટેકનોલોજી, મટીરીયલ સાયન્સ અને અન્ય શાખાઓને એકીકૃત કરે છે જેથી બહુવિધ શાખાઓના વ્યાપક એપ્લિકેશન અને વિકાસની સંભાવનાઓને પ્રતિબિંબિત કરી શકાય. તે ઇલેક્ટ્રિક વાહન મોટર્સમાં એક મજબૂત સ્પર્ધક છે. ભવિષ્યના ઇલેક્ટ્રિક વાહનોમાં સ્થાન મેળવવા માટે, તમામ પ્રકારની મોટર્સને માત્ર મોટર માળખાને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવાની જરૂર નથી, પરંતુ નિયંત્રણ સિસ્ટમના બુદ્ધિશાળી અને ડિજિટલ પાસાઓનું સતત અન્વેષણ કરવાની પણ જરૂર છે.


પોસ્ટ સમય: જાન્યુઆરી-૩૦-૨૦૨૩