Fahrzeuge mit alternativer Antriebstechnologie verfügen über drei Schlüsseltechnologien, die herkömmliche Fahrzeuge nicht besitzen. Während herkömmliche Fahrzeuge auf ihre drei Hauptkomponenten angewiesen sind, sind bei reinen Elektrofahrzeugen die drei elektrischen Systeme entscheidend: der Motor, die Motorsteuerungseinheit (MCU) und die Batterie.
- Motor:
Der Motor wird allgemein als „Motor“ bezeichnet und kann bei Elektrofahrzeugen in drei Typen eingeteilt werden:
Gleichstrommotor: Hierbei handelt es sich um einen bürstenbehafteten Gleichstrommotor, der von einer Chopperschaltung gesteuert wird.
- Vorteile: Einfacher Aufbau und leichte Steuerung. Es war eines der ersten Antriebssysteme, die in Elektrofahrzeugen zum Einsatz kamen.
- Nachteile: Geringe Effizienz und kurze Lebensdauer.
Wechselstrom-Induktionsmotor: Er verfügt über eine Konstruktion mit Spulen und einem Eisenkern. Fließt elektrischer Strom durch die Spulen, entsteht ein Magnetfeld, dessen Richtung und Stärke sich mit dem Stromfluss ändert.
- Vorteile: Relativ geringere Kosten.
- Nachteile: Hoher Energieverbrauch. Weit verbreitet in industriellen Anwendungen.
Permanentmagnet-Synchronmotor (PMSM): Er arbeitet nach dem Prinzip des Elektromagnetismus. Bei Aktivierung erzeugen die Spulen des Motors ein Magnetfeld, das durch die Abstoßung der internen Magnete zu rotieren beginnt.
- Unser Unternehmen verwendet PMSM-Motoren, die für ihre hohe Effizienz, kompakte Größe, ihr geringes Gewicht und ihre präzise Steuerung bekannt sind.
- Elektronische Steuereinheit (ECU):
Die ECU von Elektrofahrzeugen ist mit der Antriebsbatterie vorne und dem Antriebsmotor hinten verbunden. Ihre Aufgabe besteht darin, Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umzuwandeln und auf Steuersignale der Fahrzeugsteuerung zu reagieren, um die gewünschte Geschwindigkeit und Leistung zu regulieren.
- Batterie:
Das Herzstück eines Elektrofahrzeugs ist die Antriebsbatterie. Auf dem Markt sind im Allgemeinen fünf Batterietypen erhältlich:
Blei-Säure-Batterie:
- Vorteile: Niedrige Kosten, gute Leistung bei niedrigen Temperaturen und hohe Wirtschaftlichkeit.
- Nachteile: Geringe Energiedichte, kurze Lebensdauer, große Größe und mangelnde Sicherheit.
- Verwendung: Aufgrund der geringen Energiedichte und begrenzten Lebensdauer werden Blei-Säure-Batterien typischerweise in Fahrzeugen mit niedriger Geschwindigkeit verwendet.
Nickel-Metallhydrid (NiMH)-Akku:
- Vorteile: Niedrige Kosten, ausgereifte Technologie, lange Lebensdauer und Langlebigkeit.
- Nachteile: Geringe Energiedichte, große Abmessungen, niedrige Spannung und anfällig für Memory-Effekt. Enthält Schwermetalle, die bei der Entsorgung zu Umweltverschmutzung führen können.
- Verwendung: Leistungsstärker als Blei-Säure-Batterien.
Lithium-Manganoxid-Batterie (LiMn2O4):
- Vorteile: Niedrige Kosten, gute Sicherheit und Niedertemperaturleistung für positive Elektrodenmaterialien.
- Nachteile: Relativ instabile Materialien, anfällig für Zersetzung und Gasbildung, schnelle Verschlechterung der Zykluslebensdauer, schlechte Leistung bei hohen Temperaturen und relativ kurze Lebensdauer.
- Verwendung: Wird hauptsächlich in mittelgroßen bis großen Batteriezellen für Power-Akkus mit einer Nennspannung von 3,7 V verwendet.
Lithium-Eisenphosphat-Batterie (LiFePO4):
- Vorteile: Hervorragende thermische Stabilität, Sicherheit, niedrige Kosten und lange Lebensdauer.
- Nachteile: Geringe Energiedichte, empfindlich gegenüber niedrigen Temperaturen.
- Anwendung: Bei Temperaturen um 500–600 °C beginnen sich die chemischen Bestandteile zu zersetzen. Es brennt oder explodiert nicht bei Durchstichen, Kurzschlüssen oder hohen Temperaturen. Es hat eine längere Lebensdauer. Allerdings ist die Reichweite in der Regel eingeschränkt. Es ist nicht zum Laden bei kälteren Temperaturen in nördlichen Regionen geeignet.
Lithium-Ionen-Akku (Li-Ionen):
- Vorteile: Hohe Energiedichte, lange Lebensdauer und hervorragende Leistung bei niedrigen Temperaturen.
- Nachteile: Unzureichende Stabilität bei hohen Temperaturen.
- Verwendung: Geeignet für reine Elektrofahrzeuge mit besonderen Anforderungen an die Reichweite. Dies ist die gängige Richtung und eignet sich für kältere Klimazonen, da die Batterie bei niedrigen Temperaturen stabil bleibt.
Unser Unternehmen verwendet Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LiFePO4), die über eine stabile Spannungsplattform und eine effiziente Energienutzung verfügen und nahezu kein thermisches Durchgehen aufweisen (die Temperatur des thermischen Durchgehens liegt über 800 °C), was eine hohe Sicherheit gewährleistet.
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Veröffentlichungszeit: 31. August 2023
