Mae llawer o dechnolegau datblygedig yn newid ein bywydau bob dydd. Mae dyfodiad a thwf yCerbyd Trydan (EV)yn enghraifft fawr o faint y gall y newidiadau hynny ei olygu i’n bywyd busnes—ac i’n bywydau personol.
Mae datblygiadau technolegol a phwysau rheoleiddio amgylcheddol ar gerbydau injan hylosgi mewnol (ICE) yn sbarduno'r diddordeb cynyddol yn y farchnad EV. Mae llawer o weithgynhyrchwyr ceir sefydledig yn cyflwyno modelau EV newydd, ochr yn ochr â busnesau newydd sy'n dod i mewn i'r farchnad. Gyda'r dewis o wneuthuriadau a modelau sydd ar gael heddiw, a llawer mwy i ddod, mae'r posibilrwydd y byddwn ni i gyd yn gyrru cerbydau trydan yn y dyfodol yn nes at realiti nag erioed.
Mae'r dechnoleg sy'n pweru cerbydau trydan heddiw yn gofyn am lawer o newidiadau i'r ffordd y mae cerbydau traddodiadol wedi'u cynhyrchu. Mae'r broses o adeiladu cerbydau trydan yn gofyn am bron cymaint o ystyriaeth ddylunio ag estheteg y cerbyd ei hun. Mae hynny'n cynnwys llinell sefydlog o robotiaid a ddyluniwyd yn benodol ar gyfer cymwysiadau EV - yn ogystal â llinellau cynhyrchu hyblyg gyda robotiaid symudol y gellir eu symud i mewn ac allan ar wahanol bwyntiau o'r llinell yn ôl yr angen.
Yn y rhifyn hwn byddwn yn archwilio pa newidiadau sydd eu hangen i ddylunio a gweithgynhyrchu cerbydau trydan yn effeithlon heddiw. Byddwn yn siarad am sut mae prosesau a gweithdrefnau cynhyrchu yn wahanol i'r rhai a ddefnyddir i weithgynhyrchu cerbydau sy'n cael eu pweru gan nwy.
Dylunio, cydrannau a phrosesau gweithgynhyrchu
Er bod ymchwilwyr a gweithgynhyrchwyr wedi mynd ar drywydd datblygiad y EV yn frwd ar ddechrau'r ugeinfed ganrif, gostyngwyd diddordeb oherwydd cost rhatach, cerbydau wedi'u pweru gan gasoline. Dirywiodd ymchwil o 1920 hyd at ddechrau'r 1960au pan greodd materion amgylcheddol llygredd ac ofn disbyddu adnoddau naturiol yr angen am ddull mwy ecogyfeillgar o gludiant personol.
EV Codi Tâldylunio
Mae EVs heddiw yn wahanol iawn i gerbydau sy'n cael eu pweru gan gasoline ICE (injan hylosgi mewnol). Mae'r math newydd o EVs wedi elwa o gyfres o ymdrechion aflwyddiannus i ddylunio ac adeiladu cerbydau trydan gan ddefnyddio dulliau cynhyrchu traddodiadol a ddefnyddir gan weithgynhyrchwyr ers degawdau.
Mae yna nifer o wahaniaethau yn y ffordd y mae cerbydau trydan yn cael eu cynhyrchu o'u cymharu â cherbydau ICE. Roedd y ffocws yn arfer bod ar amddiffyn yr injan, ond mae'r ffocws hwn bellach wedi symud i amddiffyn y batris wrth weithgynhyrchu EV. Mae dylunwyr a pheirianwyr modurol yn ailfeddwl yn llwyr am ddyluniad cerbydau trydan, yn ogystal â chreu dulliau cynhyrchu a chydosod newydd i'w hadeiladu. Maent bellach yn dylunio EV o'r gwaelod i fyny gan roi ystyriaeth ddwys i aerodynameg, pwysau ac effeithlonrwydd ynni eraill.
An batri cerbyd trydan (EVB)yw'r dynodiad safonol ar gyfer batris a ddefnyddir i bweru moduron trydan o bob math o EVs. Yn y rhan fwyaf o achosion, mae'r rhain yn fatris lithiwm-ion y gellir eu hailwefru sydd wedi'u cynllunio'n benodol ar gyfer cynhwysedd awr ampere uchel (neu cilowat awr). Mae batris y gellir eu hailwefru o dechnoleg lithiwm yn amgaeadau plastig sy'n cynnwys anodau metel a chathodau. Mae batris lithiwm-ion yn defnyddio electrolyt polymer yn lle electrolyt hylif. Mae polymerau lled-solid (gel) dargludedd uchel yn ffurfio'r electrolyte hwn.
Lithiwm-ionBatris EVyn fatris cylch dwfn sydd wedi'u cynllunio i roi pŵer dros gyfnodau hir o amser. Yn llai ac yn ysgafnach, mae'r batris lithiwm-ion yn ddymunol oherwydd eu bod yn lleihau pwysau'r cerbyd ac felly'n gwella ei berfformiad.
Mae'r batris hyn yn darparu ynni penodol uwch na mathau eraill o batri lithiwm. Fe'u defnyddir yn nodweddiadol mewn cymwysiadau lle mae pwysau yn nodwedd hollbwysig, megis dyfeisiau symudol, awyrennau a reolir gan radio ac, yn awr, cerbydau trydan. Gall batri lithiwm-ion nodweddiadol storio 150 wat-awr o drydan mewn batri sy'n pwyso tua 1 cilogram.
Yn ystod y ddau ddegawd diwethaf mae datblygiadau mewn technoleg batri lithiwm-ion wedi cael eu gyrru gan ofynion electroneg gludadwy, gliniaduron, ffonau symudol, offer pŵer a mwy. Mae'r diwydiant cerbydau trydan wedi elwa o'r datblygiadau hyn o ran perfformiad a dwysedd ynni. Yn wahanol i gemegau batri eraill, gellir rhyddhau batris lithiwm-ion a'u hailwefru bob dydd ac ar unrhyw lefel o wefr.
Mae yna dechnolegau sy'n cefnogi creu mathau eraill o fatris ysgafnach, dibynadwy, cost-effeithiol - ac mae ymchwil yn parhau i leihau nifer y batris sydd eu hangen ar gyfer cerbydau trydan heddiw. Mae batris sy'n storio ynni ac yn pweru'r moduron trydan wedi datblygu i fod yn dechnoleg eu hunain ac maent yn newid bron bob dydd.
System tyniant
Mae gan gerbydau trydan foduron trydan, y cyfeirir atynt hefyd fel y system tyniant neu yriant - ac mae ganddynt rannau metel a phlastig nad oes angen eu iro byth. Mae'r system yn trosi ynni trydanol o'r batri ac yn ei drosglwyddo i'r trên gyrru.
Gellir dylunio cerbydau trydan gyda gyriad dwy olwyn neu bob olwyn, gan ddefnyddio naill ai dau neu bedwar modur trydan yn y drefn honno. Mae moduron cerrynt uniongyrchol (DC) a cherrynt eiledol (AC) yn cael eu defnyddio yn y systemau tynnu neu yrru hyn ar gyfer cerbydau trydan. Mae moduron AC yn fwy poblogaidd ar hyn o bryd, oherwydd nid ydynt yn defnyddio brwsys ac mae angen llai o waith cynnal a chadw arnynt.
Rheolydd EV
Mae moduron EV hefyd yn cynnwys rheolydd electroneg soffistigedig. Mae'r rheolydd hwn yn gartref i'r pecyn electroneg sy'n gweithredu rhwng y batris a'r modur trydan i reoli cyflymder a chyflymiad y cerbyd, yn union fel y mae carburetor yn ei wneud mewn cerbyd sy'n cael ei bweru gan gasoline. Mae'r systemau cyfrifiadurol hyn nid yn unig yn cychwyn y car, ond hefyd yn gweithredu drysau, ffenestri, aerdymheru, system monitro pwysedd teiars, system adloniant, a llawer o nodweddion eraill sy'n gyffredin i bob car.
Breciau EV
Gellir defnyddio unrhyw fath o frêc ar EVs, ond mae systemau brecio atgynhyrchiol yn cael eu ffafrio mewn cerbydau trydan. Mae brecio adfywiol yn broses lle mae'r modur yn cael ei ddefnyddio fel generadur i ailwefru'r batris pan fydd y cerbyd yn arafu. Mae'r systemau brecio hyn yn ail-gipio rhywfaint o'r ynni a gollwyd wrth frecio ac yn ei sianelu yn ôl i'r system batri.
Yn ystod brecio adfywiol, mae rhywfaint o'r egni cinetig sy'n cael ei amsugno fel arfer gan y breciau a'i droi'n wres yn cael ei drawsnewid i drydan gan y rheolydd - ac fe'i defnyddir i ail-wefru'r batris. Mae brecio adfywiol nid yn unig yn cynyddu ystod cerbyd trydan 5 i 10%, ond mae hefyd wedi profi i leihau traul brêc a lleihau costau cynnal a chadw.
gwefryddion EV
Mae angen dau fath o chargers. Mae angen gwefrydd maint llawn i'w osod mewn garej i ailwefru cerbydau trydan dros nos, yn ogystal ag ailwefru cludadwy. Mae chargers cludadwy yn prysur ddod yn offer safonol gan lawer o weithgynhyrchwyr. Cedwir y gwefrwyr hyn yn y boncyff fel y gellir ailwefru batris y cerbydau trydan yn rhannol neu'n gyfan gwbl yn ystod taith hir neu mewn argyfwng fel toriad pŵer. Mewn rhifyn yn y dyfodol byddwn yn manylu ymhellach ar y mathau oGorsafoedd gwefru cerbydau trydanmegis Lefel 1, Lefel 2 a Diwifr.
Amser postio: Chwefror-20-2024