電動汽車中的兩個電機 - 製造商使用什麼技巧來增加續航里程？ [描述]

電動汽車有一個、兩個、三個，有時還有四個電機。 從經濟角度來看，一台發動機是最好的選擇，但有些人在擁有全輪驅動時會更有信心。 但如何平衡全輪驅動帶來的信心與低功耗呢？ 製造商有多種方法可以做到這一點。

電氣中的多電機驅動。 汽車如何降低能耗？

目錄

• 電氣中的多電機驅動。 汽車如何降低能耗？
  • 方法#1：使用離合器（例如現代E-GMP平台：現代Ioniq 5、起亞EV6）
  • 方法#2：在至少一個軸上使用感應電機（例如 Tesle Model S / X Raven、Volkswagen MEB）
  • 方法#3：謹慎增加電池

讓我們從起點開始——單軸驅動。 根據製造商的決定，發動機位於前軸 (FWD) 或後軸 (RWD) 上。 前輪驅動 在某種程度上，這與內燃機汽車背道而馳：幾十年前，人們認為它可以提供更好的安全性，這就是為什麼大多數早期電工都使用前輪驅動的原因。 時至今日，它是 Nissan 和 Renault（Leaf、Zoe、CMF-EV 平台）和內燃機汽車重新設計的模型（例如，VW e-Golf、Mercedes EQA）的基本解決方案。

特斯拉從一開始就放棄了前輪驅動的方式，寶馬的i3和大眾的MEB平台，基本的解決方案是 發動機位於後橋上... 對於許多駕駛員來說，這有點令人擔憂，因為前輪驅動的內燃車輛在靠近大門的情況下實際上更安全，但是對於電動機，真的沒有什麼可擔心的。 電子和電氣系統比慣性內燃機中的機械系統快得多。

簡單來說，一台電機就是一套高壓電纜、一台變頻器、一套控制系統。 系統中的元件越少，總損失就越小。 因為 原則上，單引擎電動汽車比配備兩個或更多引擎的汽車更經濟。我們在開頭寫的。

除了司機，他還喜歡全輪驅動。 有些人購買它是為了更好的性能，有些人是因為他們覺得它更安全，還有一些人是因為他們經常在困難的越野條件下駕駛。 這裡的電動馬達讓工程師們大吃一驚：我們有一個光滑、緊湊的設計，可以添加到第二個車軸上，而不是一個又大又熱又搖晃的管狀車身。 遇到這種情況怎麼辦才不至於過度消耗能源，又保證業主在合理的範圍內呢？ 明顯地： 您必須關閉盡可能多的引擎。

但是怎麼做呢？

方法#1：使用離合器（例如現代E-GMP平台：現代Ioniq 5、起亞EV6）

電動汽車中使用的電機有兩種：感應電機（異步電機，ASM）或永磁電機（PSM）。 永磁電機更經濟，因此在最大範圍很重要的地方使用它們是有意義的。 但它們也有一個明顯的缺點：永磁體無法關閉，無論我們喜歡與否，它們都會產生磁場。

由於車輪通過車軸和齒輪與發動機剛性連接，每次行駛都會產生電流，從電池到發動機（車輛運動）或從發動機到電池（回收）。 因此，如果我們在每個車軸上使用一個永磁電機，可能會出現一個驅動車輪另一個制動汽車的情況，因為它將機械能轉化為電能。 這是一種極其不希望的情況。

現代已經解決了這個問題 通過前橋上的機械離合器... 它的操作是全自動的，就像內燃機汽車中的 Haldex 系統：當駕駛員需要更多動力時，離合器被鎖定，兩個發動機都加速（或製動？）汽車。 當駕駛員安靜地行駛時，離合器將前置發動機與車輪分離，因此制動沒有問題。

離合器的主要優點是可以在兩個車軸上使用更經濟的 PSM 發動機。 缺點是在系統中引入了另一個機械元件，該元件必須承受高扭矩并快速響應變化。 這樣，該部件就會逐漸磨損——雖然它的設計看起來相當簡單，但它與驅動系統的連接程度使得更換變得不太可能。

方法#2：在至少一個軸上使用感應電機（例如 Tesle Model S / X Raven、Volkswagen MEB）

方法2使用時間更長，使用頻率更高，從一開始就出現在特斯拉Model S和Model X上，現在我們也可以在MEB平台上的其他大眾汽車中找到它，包括大眾ID.4 GTX。 事實是 帶電磁鐵的感應電機安裝在兩個車軸上（舊 Tesla 型號），或至少安裝在前車軸上（MEB AWD，Raven 版本的 Tesle S / X）。... 我們從小學就知道電磁鐵的工作原理：只有在施加電壓時才會產生磁場。 當電流關閉時，電磁鐵變成一束普通的電線。

因此，在異步電動機的情況下，將繞組與電源斷開就足夠了。他會停止反抗。 這種解決方案無疑的優勢是設計的簡單性，因為一切都是使用電子設備完成的。 然而，缺點是感應電機的效率較低，而且剛性嚙合的齒輪箱和電機本身會產生一些阻力。

正如我們已經提到的，感應電機最常用於前軸，因此它們的主要作用是在需要時增加動力，而不是在騎手緩慢移動時打擾。

方法#3：謹慎增加電池

值得記住的是，電動機的效率非常高（95%，有時甚至 99% 以上）。 因此，即使使用帶有兩個永磁電機的 AWD 驅動器， 總是 輪驅動（不包括回收），相對於單機配置的損失會相對較小。 但它們會的，而且電池中存儲的能量是一種稀缺商品——我們用它來駕駛的次數越多，續航里程就越差。

因此，增加配備兩個PSM電機的電動四輪驅動車輛的續航里程的第三種方法是通過微妙的方式增加可用電池容量。 總體容量可能保持不變，可用容量可能有所不同，因此在後輪驅動/前輪驅動和全輪驅動之間進行選擇的人不一定會注意到差異，除非製造商直接這麼說。

我們不知道我們描述的方法是否被任何人使用。 特斯拉在新的 3 種性能模型中為買家提供了稍微更多的可用電池容量，但在這裡可能會證明性能選項（雙電機) 在射程方面與遠程（雙電機）變體沒有區別。

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