Как новите енергийни превозни средства използват системи за управление на енергията?

Новите енергийни превозни средства (NEV) се очертаха като основно решение в глобалния стремеж към устойчив транспорт. Като виден доставчик в индустрията за нови енергийни превозни средства, бях свидетел от първа ръка на трансформиращата сила на системите за управление на енергията (EMS) в тези превозни средства. Тази публикация в блога разглежда как новите енергийни превозни средства използват системи за управление на енергията, подчертавайки тяхното значение, компоненти и оперативни механизми.

Значението на системите за управление на енергията в новите енергийни превозни средства

В областта на новите енергийни превозни средства системите за управление на енергията играят решаваща роля за оптимизиране на използването на енергийни източници, подобряване на производителността на превозните средства и осигуряване на дълготрайност на компонентите за съхранение на енергия. За разлика от традиционните превозни средства с двигатели с вътрешно горене, които разчитат единствено на бензин или дизел, новите енергийни превозни средства използват различни източници на енергия, като електричество, водород и хибридни системи за захранване. Ефективното управление на тези енергийни източници е от съществено значение за постигане на максимална ефективност, обхват и надеждност.

Едно от основните предимства на системата за енергиен мениджмънт е нейната способност да разширява обхвата на движение на нови енергийни превозни средства. Чрез внимателно наблюдение и контролиране на потока на енергия между батерията, двигателя и други компоненти, EMS може да оптимизира потреблението на енергия на превозното средство, намалявайки отпадъците и увеличавайки разстоянието, което може да бъде изминато с едно зареждане или резервоар гориво. Това е особено важно за електрическите превозни средства (EV), където безпокойството за пробег е често срещано притеснение сред потребителите.

Друго ключово предимство на системите за управление на енергията е тяхната роля за подобряване на безопасността и надеждността на новите енергийни превозни средства. EMS непрекъснато следи състоянието на батерията, включително нейната температура, напрежение и състояние на зареждане, за да предотврати презареждане, прекомерно разреждане и термично бягство. Тези функции за безопасност не само предпазват батерията от повреда, но също така намаляват риска от пожар и други опасности за безопасността, като гарантират благополучието на пътниците в превозното средство и на обществеността като цяло.

Компоненти на система за управление на енергията

Системата за управление на енергията в ново енергийно превозно средство обикновено се състои от няколко ключови компонента, всеки от които играе специфична роля в цялостното управление на енергията. Тези компоненти включват:

• Система за управление на батерията (BMS): BMS отговаря за наблюдението и контрола на състоянието на батерията. Той измерва напрежението, тока, температурата и състоянието на зареждане на батерията и използва тази информация, за да оптимизира процеса на зареждане и разреждане. BMS също така предпазва батерията от презареждане, прекомерно разреждане и късо съединение, като гарантира нейната безопасност и дълъг живот.
• Силова електроника: Компонентите на силовата електроника, като инвертори и преобразуватели, се използват за преобразуване на постояннотоковото захранване, съхранявано в батерията, в променливотоково захранване за електрическия мотор и обратно. Тези компоненти също играят роля в регулирането на нивата на напрежение и ток, осигурявайки ефективен трансфер на енергия между батерията и двигателя.
• Контролер за електромотор: Контролерът на електрическия мотор управлява работата на електрическия мотор, контролирайки неговата скорост, въртящ момент и посока. Той получава сигнали от системата за управление на превозното средство и съответно регулира работата на двигателя въз основа на въвеждането на водача и условията на шофиране.
• Блок за управление на превозното средство (VCU): VCU е централното устройство за управление на превозното средство, което отговаря за координирането на работата на всички компоненти в системата за управление на енергията. Той получава информация от различни сензори и системи, като педала на газта, педала на спирачката и системата за управление на батерията, и използва тази информация, за да взема решения за това как да разпределя енергия и да контролира работата на автомобила.

Оперативни механизми на системите за управление на енергията

Работата на система за енергиен мениджмънт в ново енергийно превозно средство може да бъде разделена на няколко етапа, всеки със собствен набор от функции и цели. Тези етапи включват:

• Съхранение на енергия: По време на етапа на съхранение на енергия батерията се зарежда с помощта на външен източник на захранване, като станция за зареждане или домашно зарядно устройство. BMS следи процеса на зареждане, като гарантира, че батерията се зарежда безопасно и ефективно. Той също така управлява състоянието на зареждане на батерията, като предотвратява презареждането и поддържа здравето на батерията.
• Преобразуване на енергия: След като батерията се зареди, компонентите на силовата електроника преобразуват постояннотоковото захранване, съхранявано в батерията, в променливотоково захранване за електрическия мотор. Инверторът, например, преобразува постоянния ток от батерията в трифазен променлив ток, който след това се използва за задвижване на електрическия мотор.
• Разпределение на енергия: VCU определя как да разпределя енергията, генерирана от двигателя и батерията към различните компоненти на автомобила, като колела, светлини и климатична система. Той взема предвид фактори като приноса на водача, условията на шофиране и състоянието на батерията и взема решения за това как да разпредели енергията, за да оптимизира производителността и ефективността на автомобила.
• Възстановяване на енергия: Новите енергийни превозни средства също са оборудвани с регенеративни спирачни системи, които им позволяват да възстановят енергията по време на спиране. Когато водачът натисне спирачките, електрическият мотор действа като генератор, преобразувайки кинетичната енергия на превозното средство в електрическа енергия, която след това се съхранява в батерията. EMS управлява процеса на регенеративно спиране, като гарантира, че максимално количество енергия се възстановява и съхранява в батерията.

Примери от реалния свят на системи за управление на енергията в нови енергийни превозни средства

За да илюстрираме практическото приложение на системите за управление на енергията в нови енергийни превозни средства, нека да разгледаме някои примери от реалния свят.

• NETA U Suv Electric Ev Suv Car Vehicle в Китай 2023 г: NETA U е изцяло електрически SUV, който разполага с усъвършенствана система за управление на енергията. BMS на автомобила следи състоянието на зареждане и температурата на батерията в реално време, като гарантира оптимална производителност и безопасност. Регенеративната спирачна система също помага за разширяване на обхвата на автомобила чрез възстановяване на енергията по време на спиране.
• Lixiang L8 SUV със среден и голям обхват: Lixiang L8 е електрически SUV с разширен пробег, който комбинира електрически мотор с бензинов генератор. Системата за управление на енергията в Lixiang L8 оптимизира използването както на електрическия мотор, така и на генератора, като гарантира, че автомобилът работи ефективно и осигурява дълъг пробег.
• Ниска цена, голям размер, китайски SUV, гориво, автомобил Trumpchi GS4, автоматик, 5 места, нови или употребявани автомобили: Въпреки че Trumpchi GS4 е превозно средство, задвижвано с гориво, то също така включва някои функции за управление на енергията, като технология за стартиране и спиране и регенеративно спиране. Тези функции помагат за намаляване на разхода на гориво и емисиите, което прави автомобила по-екологичен.

Заключение

Системите за управление на енергията са основен компонент на новите енергийни превозни средства, позволявайки им да работят ефективно, безопасно и надеждно. Като нов доставчик на енергийни превозни средства, ние се ангажираме да разработваме и внедряваме модерни системи за управление на енергията, които отговарят на променящите се нужди на нашите клиенти. Чрез оптимизиране на използването на енергийни източници, подобряване на производителността на превозните средства и повишаване на безопасността, тези системи играят решаваща роля в широкото приемане на нови енергийни превозни средства.

Ако се интересувате да научите повече за нашите нови енергийни превозни средства и системите за енергиен мениджмънт, които предлагаме, или ако търсите да закупите нови енергийни превозни средства за вашия автопарк или лична употреба, препоръчваме ви да се свържете с нас за консултация. Нашият екип от експерти е готов да ви помогне да намерите правилните решения за вашите нужди и да ви помогне да направите прехода към устойчив транспорт.

Референции

• Чан, CC (2007). Най-съвременните електрически, хибридни и превозни средства с горивни клетки. Сборник на IEEE, 95 (4), 704-718.
• Ehsani, M., Gao, Y., & Emadi, A. (2010). Модерни електрически, хибридни електрически и превозни средства с горивни клетки: основи, теория и дизайн. CRC преса.
• Pistoia, G. (Ed.). (2010). Литиеви батерии: Наука и технологии. Springer Science & Business Media.