Il est bien connu que dans l'architecture des véhicules électriques purs à nouvelle énergie, le contrôleur de véhicule VCU, le contrôleur de moteur MCU et le système de gestion de batterie BMS sont les technologies de base les plus importantes, qui ont une grande influence sur la puissance, l'économie, la fiabilité et la sécurité du véhicule.Influence importante, il existe encore certaines contraintes techniques dans les trois systèmes d'alimentation de base que sont le moteur, la commande électronique et la batterie, qui sont rapportées dans des articles accablants.La seule chose qui n'est pas mentionnée est le système de transmission automatique mécanique, comme s'il n'existait pas, il n'y a qu'une boîte de vitesses, et ça ne peut pas faire d'histoires.
Lors de la réunion annuelle de la branche Gear Technology de la Société chinoise des ingénieurs automobiles, le thème de la transmission automatique pour véhicules électriques a suscité un grand enthousiasme parmi les participants.En théorie, les véhicules purement électriques n’ont pas besoin de transmission, seulement d’un réducteur à rapport fixe.Aujourd’hui, de plus en plus de gens réalisent que les véhicules électriques ont besoin de transmissions automatiques.pourquoi donc?La raison pour laquelle les constructeurs nationaux de véhicules électriques fabriquent des véhicules électriques sans utiliser de transmission est principalement parce que les gens ont initialement mal compris que les véhicules électriques n'avaient pas besoin de transmission.Ensuite, ce n’est pas rentable ;l'industrialisation de la transmission automatique automobile nationale est encore à un niveau faible et il n'existe pas de transmission automatique appropriée parmi laquelle choisir.Par conséquent, les « Conditions techniques pour les véhicules de tourisme purement électriques » ne stipulent pas l'utilisation de transmissions automatiques, ni les limites de consommation d'énergie.Le réducteur à rapport fixe n'a qu'un seul rapport, de sorte que le moteur se trouve souvent dans une zone à faible rendement, ce qui non seulement gaspille l'énergie précieuse de la batterie, mais augmente également les exigences du moteur de traction et réduit l'autonomie du véhicule.S'il est équipé d'une transmission automatique, la vitesse du moteur peut modifier la vitesse de fonctionnement du moteur, améliorant considérablement l'efficacité, économisant de l'énergie électrique, augmentant l'autonomie et augmentant la capacité de montée dans les vitesses à basse vitesse.
Le professeur Xu Xiangyang, doyen adjoint de l'École des sciences et de l'ingénierie des transports de l'Université de Beihang, a déclaré dans une interview avec des journalistes : « La transmission automatique à plusieurs vitesses pour véhicules électriques a de larges perspectives de marché.Le moteur électrique des véhicules de tourisme purement électriques a un couple important à basse vitesse.À l'heure actuelle, le moteur L'efficacité du véhicule électrique est extrêmement faible, de sorte que le véhicule électrique consomme beaucoup d'électricité lors du démarrage, de l'accélération et de la montée de pentes raides à basse vitesse.Cela nécessite l'utilisation de boîtes de vitesses pour réduire la chaleur du moteur, réduire la consommation d'énergie, augmenter l'autonomie de croisière et améliorer la dynamique du véhicule.S'il n'est pas nécessaire d'améliorer les performances énergétiques, la puissance du moteur peut être réduite pour économiser davantage d'énergie, améliorer l'autonomie de croisière et simplifier le système de refroidissement du moteur afin de réduire les coûts.Cependant, lorsqu'un véhicule électrique démarre à basse vitesse ou gravit une pente raide, le conducteur n'aura pas l'impression que la puissance est insuffisante et que la consommation d'énergie est extrêmement élevée, le véhicule électrique pur a donc besoin d'une transmission automatique.
Le blogueur chinois Wang Huaping 99 a déclaré que tout le monde sait que l'extension de l'autonomie est la clé de la popularisation des véhicules électriques.Si un véhicule électrique est équipé d’une transmission, l’autonomie peut être prolongée d’au moins 30 % avec la même capacité de batterie.Ce point de vue a été confirmé par l’auteur lors de communications avec plusieurs constructeurs de véhicules électriques.Le Qin de BYD est équipé d'une transmission automatique à double embrayage développée indépendamment par BYD, ce qui améliore considérablement l'efficacité de conduite.Il va de soi qu'il est bien d'installer une transmission dans les véhicules électriques, mais il n'y a pas de constructeur pour l'installer ?Le problème n'est pas d'avoir la bonne transmission.
Si l’on considère uniquement les performances d’accélération des véhicules électriques, un seul moteur suffit.Si vous avez un rapport inférieur et de meilleurs pneus, vous pouvez obtenir une accélération beaucoup plus élevée au départ.Par conséquent, on pense généralement que si une voiture électrique dispose d’une boîte de vitesses à 3 vitesses, les performances seront également considérablement améliorées.On dit que Tesla a également envisagé une telle boîte de vitesses.Cependant, l’ajout d’une boîte de vitesses augmente non seulement le coût, mais entraîne également une perte d’efficacité supplémentaire.Même une bonne boîte de vitesses à double embrayage ne peut atteindre qu'un rendement de transmission supérieur à 90 %, et elle augmente également le poids, ce qui non seulement réduira la puissance, mais augmentera également la consommation de carburant.Il semble donc inutile d’ajouter une boîte de vitesses pour des performances extrêmes dont la plupart des gens ne se soucient pas.La structure de la voiture est un moteur connecté en série avec une transmission.Une voiture électrique peut-elle suivre cette idée ?Jusqu’à présent, aucun cas de réussite n’a été observé.L’installer à partir de la transmission automobile existante est trop volumineux, lourd et coûteux, et le gain dépasse la perte.S'il n'y en a pas, seul un réducteur avec un rapport de vitesse fixe peut être utilisé.
Quant à l'utilisation du changement de vitesse à plusieurs vitesses pour les performances d'accélération, cette idée n'est pas si facile à réaliser, car le temps de changement de vitesse de la boîte de vitesses affectera les performances d'accélération et la puissance sera fortement réduite pendant le processus de changement de vitesse, ce qui entraînera un choc de changement de vitesse important, nocif pour l'ensemble du véhicule.La douceur et le confort de l’appareil auront un impact négatif.En regardant le statu quo des voitures nationales, on sait qu'il est plus difficile de créer une boîte de vitesses qualifiée qu'un moteur à combustion interne.C'est la tendance générale à simplifier la structure mécanique des véhicules électriques.Si la boîte de vitesses a été coupée, il doit y avoir suffisamment d'arguments pour la remettre en place.
Pouvons-nous le faire selon les idées techniques actuelles des téléphones mobiles ?Le matériel des téléphones mobiles évolue dans le sens des hautes et basses fréquences multicœurs.Dans le même temps, diverses combinaisons sont parfaitement utilisées pour mobiliser différentes fréquences de chaque cœur afin de contrôler la consommation d'énergie, et ce n'est pas un seul cœur hautes performances qui va jusqu'au bout.
Sur les véhicules électriques, il ne faut pas séparer le moteur et le réducteur, mais combiner le moteur, le réducteur et le contrôleur de moteur ensemble, un ensemble supplémentaire, ou plusieurs ensembles, beaucoup plus puissants et performants..Le poids et le prix ne sont-ils pas beaucoup plus chers ?
Analysez, par exemple, BYD E6, la puissance du moteur est de 90KW.S'il est divisé en deux moteurs de 50 kW et combiné en un seul entraînement, le poids total du moteur est similaire.Les deux moteurs sont réunis sur un réducteur, et le poids n'augmentera que légèrement.En outre, même si le contrôleur de moteur comporte davantage de moteurs, le courant contrôlé est bien moindre.
Dans ce concept, un concept a été inventé, faisant toute une histoire sur le réducteur planétaire, connectant un moteur A au planétaire et déplaçant la couronne extérieure pour connecter un autre moteur B.En termes de structure, les deux moteurs peuvent être obtenus séparément.Le rapport de vitesse, puis utilisez le contrôleur de moteur pour appeler les deux moteurs, il existe une prémisse selon laquelle le moteur a une fonction de freinage lorsqu'il ne tourne pas.Dans la théorie des engrenages planétaires, deux moteurs sont installés sur le même réducteur et ont des rapports de vitesse différents.Le moteur A est sélectionné avec un rapport de vitesse élevé, un couple élevé et une vitesse lente.La vitesse du moteur B est plus rapide que la petite vitesse.Vous pouvez choisir le moteur à volonté.La vitesse des deux moteurs est différente et n’est pas liée l’une à l’autre.La vitesse des deux moteurs se superpose en même temps, et le couple est la valeur moyenne du couple de sortie des deux moteurs.
Dans ce principe, il peut être étendu à plus de trois moteurs, et le nombre peut être défini selon les besoins, et si un moteur est inversé (le moteur à induction AC n'est pas applicable), la vitesse de sortie est superposée, et pour certaines vitesses lentes, il faut l'augmenter.La combinaison du couple est très adaptée, notamment pour les véhicules électriques SUV et les voitures de sport.
L'application de la transmission automatique à plusieurs vitesses, analysez d'abord les deux moteurs, BYD E6, la puissance du moteur est de 90 kW, s'il est divisé en deux moteurs de 50 kW et combiné en un seul entraînement, le moteur A peut fonctionner à 60 K m/H, et le moteur B peut fonctionner à 90 K m/H, les deux moteurs peuvent fonctionner à 150 K m/H en même temps.①Si la charge est lourde, utilisez le moteur A pour accélérer, et lorsqu'elle atteint 40 K m/H, ajoutez le moteur B pour augmenter la vitesse.Cette structure a pour caractéristique que la vitesse de marche, d'arrêt, d'arrêt et de rotation des deux moteurs ne sera pas impliquée ou limitée.Lorsque le moteur A a une certaine vitesse mais que ce n'est pas suffisant, le moteur B peut être ajouté à l'augmentation de vitesse à tout moment.Le moteur ②B peut être utilisé à vitesse moyenne sans charge.Un seul moteur peut être utilisé pour les vitesses moyennes et basses pour répondre aux besoins, et seuls deux moteurs sont utilisés en même temps pour les charges à grande vitesse et lourdes, ce qui réduit la consommation d'énergie et augmente l'autonomie de croisière.
Dans la conception de l’ensemble du véhicule, le réglage de la tension est un élément important.La puissance du moteur d'entraînement du véhicule électrique est très importante et la tension est supérieure à 300 volts.Le coût est élevé, car plus la tension de tenue des composants électroniques est élevée, plus le coût est élevé.Par conséquent, si l’exigence de vitesse n’est pas élevée, choisissez-en une basse tension.Une voiture à basse vitesse en utilise une à basse tension.Une voiture à basse vitesse peut-elle rouler à grande vitesse ?La réponse est oui, même s'il s'agit d'une voiture à basse vitesse, tant que plusieurs moteurs sont utilisés ensemble, la vitesse superposée sera plus élevée.À l’avenir, il n’y aura plus de distinction entre les véhicules à haute et basse vitesse, mais uniquement entre les véhicules et les configurations à haute et basse tension.
De la même manière, le moyeu peut également être équipé de deux moteurs, et les performances sont les mêmes que ci-dessus, mais une plus grande attention est accordée à la conception.En termes de contrôle électronique, tant que le mode à choix unique et partagé est utilisé, la taille du moteur est conçue en fonction des besoins et convient aux micro-voitures, véhicules utilitaires, vélos électriques, motos électriques, etc. ., notamment pour les camions électriques.Il y a une grande différence entre une charge lourde et une charge légère.Il y a des transmissions automatiques à engrenages.
L’utilisation de plus de trois moteurs est également très simple à fabriquer et la répartition de la puissance doit être appropriée.Cependant, le contrôleur peut être plus compliqué.Lorsqu’un contrôle est sélectionné, il est utilisé séparément.Le mode commun peut être AB, AC, BC, ABC quatre éléments, un total de sept éléments, qui peuvent être compris comme sept vitesses, et le rapport de vitesse de chaque élément est différent.La chose la plus importante à utiliser est le contrôleur.Le contrôleur est simple et difficile à piloter.Il doit également coopérer avec le contrôleur du véhicule VCU et le contrôleur BMS du système de gestion de batterie pour se coordonner les uns avec les autres et contrôler intelligemment, ce qui facilite le contrôle du conducteur.
En termes de récupération d'énergie, dans le passé, si la vitesse d'un seul moteur était trop élevée, le moteur synchrone à aimant permanent avait une tension de sortie de 900 volts à 2 300 tr/min.Si la vitesse était trop élevée, le contrôleur serait sérieusement endommagé.Cette structure a également un aspect unique.L'énergie peut être distribuée à deux moteurs et leur vitesse de rotation ne sera pas trop élevée.A grande vitesse, les deux moteurs génèrent de l'électricité en même temps, à vitesse moyenne, le moteur B génère de l'électricité, et à basse vitesse, le moteur A génère de l'électricité, afin d'en récupérer le plus possible.Énergie de freinage, la structure est très simple, le taux de récupération d'énergie peut être considérablement amélioré, autant que possible dans la zone à haut rendement, tandis que la réserve est dans la zone à faible rendement, comment obtenir l'efficacité de retour d'énergie la plus élevée dans de telles conditions contraintes du système, tout en assurant le freinage. La sécurité et la flexibilité de la transition du processus sont les points de conception de la stratégie de contrôle par retour d'énergie.Cela dépend du contrôleur intelligent avancé pour bien l'utiliser.
En termes de dissipation thermique, l'effet de dissipation thermique de plusieurs moteurs est nettement supérieur à celui d'un seul moteur.Un moteur est de grande taille, mais le volume de plusieurs moteurs est dispersé, la surface est grande et la dissipation thermique est rapide.En particulier, il est préférable de baisser la température et d’économiser de l’énergie.
S'il est utilisé, en cas de panne du moteur, le moteur non défectueux peut toujours conduire la voiture jusqu'à sa destination.En fait, il existe encore des avantages qui n’ont pas été découverts.C'est la beauté de cette technologie.
De ce point de vue, le contrôleur de véhicule VCU, le contrôleur de moteur MCU et le système de gestion de batterie BMS devraient également être améliorés en conséquence, ce n'est donc pas un rêve pour un véhicule électrique de dépasser dans un virage !
Heure de publication : 24 mars 2022