Secondo una previsione dell'Agenzia Internazionale dell'Energia, l'uso di veicoli elettrici crescerà da 3 milioni a 125 milioni entro il 2030. Quasi 41 volte quello che è oggi, con la crescente domanda di combustibili fossili e problemi di inquinamento. sembra molto probabile che accada. Per questo motivo, tutti i principali produttori di automobili con motore IC come Ford e GM stanno lentamente rivolgendo la loro attenzione ai veicoli elettrici. Il mercato ei consumatori hanno bisogno di un trasporto personale più economico e anche per di più, il governo ha iniziato a supportare i veicoli elettrici attraverso le sue politiche. Considerando tutti questi fatti, è abbastanza evidente che molto presto troveremo le auto elettriche che sfrecciano in tutte le nostre strade. O dovrei includere anche lo spazio , dove c'è già un'auto Tesla che viaggia oltre Marte mentre scrivo questo articolo.
Questo cambiamento ha già iniziato a mostrare i sintomi. Negli ultimi anni sono emersi molti produttori di veicoli elettrici di successo come Tesla, Kia Soul, Navistar e Kandi per citarne alcuni. E grazie a loro ci sono state anche molte scoperte tecnologiche nel settore delle batterie e dei motori di un veicolo elettrico. Mentre i cambiamenti sono in corso, è tempo per noi ingegneri di capire cosa c'è sotto il cofano di un'auto elettrica e come funzionano. Quindi in questo articolo analizziamo un veicolo elettrico fino alle ossa e alla carne per conoscerle.
Nota importante: prima di immergerci vorrei menzionare che il termine veicolo elettrico è un terreno vasto. Qualsiasi locomotiva che non ha un serbatoio del carburante viene definita veicolo elettrico. Ma in questo articolo di Veicolo elettrico o EV in breve, mi riferisco solo alle auto elettriche, autobus e camion. Se non diversamente specificato, EV speciali come segway, Airborne o Waterborne EV non rientrano nell'ambito di questo articolo.
Cosa fa un'auto elettrica?
Un'auto elettrica è un'automobile di per sé ed è composta da molti componenti e da un grande gruppo di cavi che li collegano tutti. Ma ci sono pochi materiali minimi di base per un'auto elettrica che è mostrato nello schema a blocchi qui sotto.
Il motore di un'auto con motore IC convenzionale viene sostituito da un motore elettrico e il serbatoio del carburante viene sostituito dal pacco batterie. Di tutti i componenti solo il pacco batterie e il motore contribuiscono a circa oltre il 50% del peso totale delle auto e del prezzo. Come puoi vedere il pacco batteria, il controller del sistema di gestione della batteria (BMS), il motore e l' unità di trasmissione costituiscono i componenti principali di un veicolo elettrico.
Parti vitali di un'auto elettrica
Il pacco batteria è la fonte di carburante dell'auto, poiché ci sono centinaia di celle disposte per formare un pacco batteria, è necessario un circuito speciale per monitorare queste celle, questo circuito è chiamato circuito di monitoraggio della batteria. La tensione CC della batteria non può essere utilizzata per azionare un motore, quindi abbiamo bisogno del controller che aziona il motore e il sistema di trasmissione trasferisce l'energia rotazionale dal motore alle ruote attraverso alcuni ingranaggi. Esaminiamo ogni parte in dettaglio per capire