Mange avanserte teknologier forandrer livene våre hver dag. Fremkomsten og veksten avElektrisk kjøretøy (EV)er et viktig eksempel på hvor mye disse endringene kan bety for vårt forretningsliv - og for våre personlige liv.
Teknologiske fremskritt og miljømessig regulatorisk press på kjøretøy med forbrenningsmotorer (ICE) driver den økende interessen for elbilmarkedet. Mange etablerte bilprodusenter introduserer nye EV-modeller, sammen med nye start-ups som kommer inn på markedet. Med utvalget av merker og modeller tilgjengelig i dag, og mange flere som kommer, er muligheten for at vi alle kan kjøre elbiler i fremtiden nærmere virkeligheten enn noen gang.
Teknologien som driver dagens elbiler krever mange endringer fra måten tradisjonelle kjøretøyer er blitt produsert på. Prosessen for å bygge elbiler krever nesten like mye designhensyn som estetikken til selve kjøretøyet. Det inkluderer en stasjonær serie med roboter spesielt designet for EV-applikasjoner – samt fleksible produksjonslinjer med mobile roboter som kan flyttes inn og ut på forskjellige punkter på linjen etter behov.
I denne utgaven vil vi undersøke hvilke endringer som trengs for å effektivt designe og produsere elbiler i dag. Vi vil snakke om hvordan prosesser og produksjonsprosedyrer skiller seg fra de som brukes til å produsere gassdrevne kjøretøy.
Design, komponenter og produksjonsprosesser
Selv om utviklingen av EV ble forfulgt av forskere og produsenter på begynnelsen av det tjuende århundre, ble interessen stoppet på grunn av billigere, masseproduserte bensindrevne kjøretøyer. Forskningen avtok fra 1920 til tidlig på 1960-tallet da miljøproblemer med forurensning og frykten for å tømme naturressurser skapte behovet for en mer miljøvennlig metode for personlig transport.
EV Ladingdesign
Dagens elbiler er veldig forskjellige fra bensindrevne biler fra ICE (internal combustion engine). Den nye rasen av elbiler har dratt nytte av en rekke mislykkede forsøk på å designe og bygge elektriske kjøretøy ved bruk av tradisjonelle produksjonsmetoder brukt av produsenter i flere tiår.
Det er mange forskjeller i hvordan elbiler produseres sammenlignet med ICE-kjøretøyer. Fokuset pleide å være på å beskytte motoren, men dette fokuset har nå skiftet til å beskytte batteriene ved produksjon av en elbil. Bildesignere og ingeniører revurderer utformingen av elbiler fullstendig, i tillegg til å skape nye produksjons- og monteringsmetoder for å bygge dem. De designer nå en EV fra grunnen av med stor hensyntagen til aerodynamikk, vekt og annen energieffektivitet.
An elektrisk kjøretøybatteri (EVB)er standardbetegnelsen for batterier som brukes til å drive elektriske motorer av alle typer elbiler. I de fleste tilfeller er dette oppladbare litium-ion-batterier som er spesifikt designet for en høy ampere-time (eller kilowattime) kapasitet. Oppladbare batterier med litiumionteknologi er plasthus som inneholder metallanoder og katoder. Litium-ion-batterier bruker polymerelektrolytt i stedet for flytende elektrolytt. Halvfaste (gel) polymerer med høy ledningsevne danner denne elektrolytten.
Litium-ionEV batterierer dypsyklusbatterier designet for å gi strøm over lengre tidsperioder. Lithium-ion-batteriene er mindre og lettere, og de er ønskelige fordi de reduserer vekten på kjøretøyet og derfor forbedrer ytelsen.
Disse batteriene gir høyere spesifikk energi enn andre litiumbatterityper. De brukes vanligvis i applikasjoner der vekt er en kritisk funksjon, for eksempel mobile enheter, radiostyrte fly og nå elbiler. Et typisk litium-ion-batteri kan lagre 150 watt-timer elektrisitet i et batteri som veier omtrent 1 kilogram.
I de siste to tiårene har fremskritt innen litium-ion batteriteknologi vært drevet av krav fra bærbar elektronikk, bærbare datamaskiner, mobiltelefoner, elektroverktøy og mer. Elbilindustrien har høstet fordelene av disse fremskrittene både når det gjelder ytelse og energitetthet. I motsetning til andre batterikjemier, kan litium-ion-batterier lades ut og lades opp daglig og på alle ladenivåer.
Det finnes teknologier som støtter etableringen av andre typer lettere, pålitelige og kostnadseffektive batterier – og forskning fortsetter å redusere antall batterier som trengs for dagens elbiler. Batterier som lagrer energi og gir strøm til de elektriske motorene har utviklet seg til en egen teknologi og endres nesten hver dag.
Trekksystem
Elbiler har elektriske motorer, også referert til som trekk- eller fremdriftssystem - og har metall- og plastdeler som aldri trenger smøring. Systemet konverterer elektrisk energi fra batteriet og overfører det til drivverket.
Elbiler kan designes med to- eller firehjuls fremdrift, ved bruk av henholdsvis to eller fire elektriske motorer. Både likestrøm (DC) og vekselstrøm (AC) motorer brukes i disse trekkraft- eller fremdriftssystemene for elbiler. AC-motorer er for tiden mer populære, fordi de ikke bruker børster og krever mindre vedlikehold.
EV-kontroller
EV-motorer inkluderer også en sofistikert elektronikkkontroller. Denne kontrolleren inneholder elektronikkpakken som opererer mellom batteriene og den elektriske motoren for å kontrollere kjøretøyets hastighet og akselerasjon, omtrent som en forgasser gjør i et bensindrevet kjøretøy. Disse datasystemene om bord starter ikke bare bilen, men betjener også dører, vinduer, klimaanlegg, dekktrykkovervåkingssystem, underholdningssystem og mange andre funksjoner som er felles for alle biler.
EV-bremser
Alle typer bremser kan brukes på elbiler, men regenerative bremsesystemer foretrekkes i elektriske kjøretøy. Regenerativ bremsing er en prosess der motoren brukes som en generator for å lade opp batteriene når kjøretøyet bremser ned. Disse bremsesystemene gjenvinner noe av energien som går tapt under bremsing og kanaliserer den tilbake til batterisystemet.
Under regenerativ bremsing konverteres noe av den kinetiske energien som normalt absorberes av bremsene og omdannes til varme til elektrisitet av kontrolleren - og brukes til å lade batteriene på nytt. Regenerativ bremsing øker ikke bare rekkevidden til et elektrisk kjøretøy med 5 til 10 %, men det har også vist seg å redusere bremseslitasjen og redusere vedlikeholdskostnadene.
EL-ladere
Det trengs to typer ladere. En lader i full størrelse for installasjon i en garasje er nødvendig for å lade elbiler over natten, samt en bærbar lader. Bærbare ladere blir raskt standardutstyr fra mange produsenter. Disse laderne oppbevares i bagasjerommet slik at elbilenes batterier kan lades helt eller delvis opp under en lang tur eller i en nødsituasjon som et strømbrudd. I en fremtidig utgave vil vi ytterligere detaljere typeneEV ladestasjonersom Level 1, Level 2 og Wireless.
Innleggstid: 20. februar 2024