当电能被转化为机械能时,电机展现出其作为电动机的工作特性;当机械能被转化为电能时,电机则表现出发电机的工作特性。所谓的电机,即将电能与机械能相互转换的一种先进技术。当从机械能变成电能时,大部分新能源汽车在刹车制动状态下,将通过发電機回馈给電池充電。在這一領域中,永磁同步電機因其性能而广泛應用。所謂永磁,是指轉子的製造過程中加入了永磁體,使得電機性能得到進一步提升。而所謂同步,则是指轉子與定子之間的速度保持一致,因此通過控制定子之間輸入的交流頻率,可精確控制車速。而調節交流頻率,這正是電子控制系統需要解決的问题。
與其他類型的電機相比,永磁同步電機最大的優點就是它們擁有較高功率密度和轉矩密度,即在相同重量和體積下,它們為新能源汽車提供了最大動力輸出和加速能力。這也是為什麼在對空間和重量要求極高的地方,它們成為首選。此外,也有異步電機,因為特斯拉等公司使用它們而受到廣泛關注。與同步電機不同的是,異步電機將轉子的速度設置低於由定子產生的旋轉磁場,這也就是它們為何稱作異步的原因。
除了同步和異步以外,還有一種名為輪毂發動機(in-wheel motor)的技術,它把動力裝置、傳遞裝置以及制動裝置都整合到輪毂內。這種設計可以省去大量傳遞部件,並簡化車身結構,但同時也帶來了一些挑戰,比如如何實現水密封等問題。
電子控制單元(ECU)是一個非常重要的元件,不僅管理著引擎功能,而且還負責處理所有相關零件,如充放 電器、變壓器以及直流/直流(DC-DC)換算器等。在電子控制單元中,最核心的是對驅動馬達進行控制。一台常見的小型汽車通常配備一個或多個驅動馬達,而每個馬達都需要從儲存好的直接接通至開路二極管或晶闊管以獲得足夠強勁的地面效應,以便開始運行。如果我們想要讓一個已經啟用的馬達繼續運行,那麼我們只需將地面的導線重新接通至該馬達即可。但如果我們想停止一個正在運行中的馬達,那麼就必須將地面的導線從該 馬達上斷開並重新連接至開路二極管或晶闊管。
總結來說,在新能源汽車領域裡,每一次小小改變都是向前邁出的巨大步伐,而了解這些細微差別,以及如何有效地操作他們,是掌握技術關鍵的一環。在未來幾年里,我們可以預期會看到更多創新的發明和進一步發展,這些都將推動我們走向更清潔、更高效、更智能的地球未来。